本發(fā)明涉及在光子集成電路中生成寬帶輻射。具體地，本發(fā)明涉及在具有多個非線性元件的光子集成電路中生成寬帶輻射，其中，非線性元件中的至少兩個具有不同性質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、光刻設(shè)備是被構(gòu)造成將期望的圖案施加至襯底上的機器。光刻設(shè)備可以用于例如集成電路（ic）的制造中。光刻設(shè)備可以例如將圖案形成裝置（例如，掩模）處的圖案（也常常被稱為“設(shè)計布局”或“設(shè)計”）投影至設(shè)置在襯底（例如，晶片）上的輻射敏感材料（抗蝕劑）層上。
2、為了將圖案投影在襯底上，光刻設(shè)備可以使用電磁輻射。這種輻射的波長確定可以形成在襯底上的特征的最小大小。當前使用的典型波長是365?nm（i線）、248?nm、193?nm和13.5?nm。相比于使用例如具有193?nm的波長的輻射的光刻設(shè)備，使用具有在4?nm至20nm的范圍內(nèi)的波長（例如，6.7?nm或13.5?nm）的極紫外（euv）輻射的光刻設(shè)備可以用于在襯底上形成較小特征。
3、低k1光刻可以用于處理尺寸小于光刻設(shè)備的經(jīng)典分辨率極限的特征。在這樣的過程中，可以將分辨率公式表示為cd=k1×λ/na，其中，λ為所采用的輻射的波長，na是光刻設(shè)備中的投影光學器件的數(shù)值孔徑，cd是“臨界尺寸”（通常是所印制的最小特征大小，但在這種情況下，為半節(jié)距），并且k1是經(jīng)驗分辨率因子。通常，k1越小，則越難以在襯底上再現(xiàn)類似于由電路設(shè)計者規(guī)劃的形狀和尺寸以便實現(xiàn)特定電功能性和性能的圖案。為了克服這些困難，可以將復雜的微調(diào)步驟應(yīng)用于光刻投影設(shè)備和/或設(shè)計布局。這些步驟包括例如但不限于na的優(yōu)化、定制照射方案、使用相移圖案形成裝置、諸如設(shè)計布局中的光學鄰近效應(yīng)校正（opc，有時也被稱為“光學和過程校正”）的設(shè)計布局的各種優(yōu)化，或通常被定義為“分辨率增強技術(shù)”（ret）的其它方法。替代地，用于控制光刻設(shè)備的穩(wěn)定性的嚴格控制回路可以用于改善在低k1下的圖案的再現(xiàn)。
4、在光刻領(lǐng)域中，在光刻設(shè)備內(nèi)和光刻設(shè)備外部都可以使用許多測量系統(tǒng)。通常，這種測量系統(tǒng)可以使用輻射源以用輻射來照射目標，并且檢測系統(tǒng)可操作以測量入射輻射從目標散射的部分的至少一個性質(zhì)。光刻設(shè)備外部的測量系統(tǒng)的示例是檢查設(shè)備或量測設(shè)備，其可以用于確定先前通過光刻設(shè)備投影至襯底上的圖案的性質(zhì)。此外部檢查設(shè)備可以例如包括散射儀。可以設(shè)置在光刻設(shè)備內(nèi)的測量系統(tǒng)的示例包括：形貌測量系統(tǒng)（也被稱為水平傳感器）；位置測量系統(tǒng)（例如，干涉測量裝置），其用于確定掩模版或晶片平臺的位置；和對準傳感器，其用于確定對準標記的位置。這些測量裝置可以使用電磁輻射來執(zhí)行測量。
5、一些測量系統(tǒng)可以使用具有不同波長范圍的輻射來執(zhí)行一個或更多個測量。這可以例如通過提供諸如超連續(xù)譜輻射源之類的寬帶輻射源來實現(xiàn)。這樣的源可以是復雜且生產(chǎn)成本高的，并且本公開的目的在于改善寬帶輻射生成中當前存在的挑戰(zhàn)中的至少一些挑戰(zhàn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、根據(jù)本公開的第一方面，提供一種光子集成電路，包括：光學輸入裝置，所述光學輸入裝置被配置成接收泵浦輻射；和多個非線性元件，所述多個非線性元件被連接至所述光學輸入裝置。所述多個非線性元件被配置成在接收到所述泵浦輻射時生成寬帶輻射。所述多個非線性元件中的至少兩個非線性元件至少在材料和/或尺寸上是不同的。
2、可選地，非線性元件可以是波導。
3、可選地，所述多個非線性元件中的至少一個非線性元件包括氮化鋁ain。
4、可選地，所述多個非線性元件的材料可以包括金剛石、氮化硅、氮化鋁、鈮酸鋰和砷化鎵中的一種或更多種。
5、可選地，多個非線性元件中的至少兩個非線性元件可以在尺寸上是不同的，其中，所述尺寸包括在與所述非線性元件中的輻射的傳播方向垂直的平面中的橫截面厚度。
6、可選地，所述厚度可以沿所述非線性元件的長度的一部分是不同的，其中，所述部分小于所述波導的全長。
7、可選地，所述多個非線性元件中的至少兩個可以在尺寸上是不同的，其中，所述尺寸包括沿所述非線性元件的傳播方向的長度。
8、可選地，所述多個非線性元件可以位于所述光子集成電路的襯底的同一平面中。
9、可選地，所述多個非線性元件中的一個或更多個可以包括材料層的疊層布置，并且其中，所述多個非線性元件中的所述至少兩個非線性元件具有材料層的不同組成。
10、可選地，所述光子集成電路還可以包括合并元件，所述合并元件被配置成接收在所述多個非線性元件中的每個非線性元件中所生成的所述寬帶輻射且將所述寬帶輻射合并成單個寬帶輻射束。
11、可選地，所述多個非線性元件可以包括3至50個非線性元件，或15至50個非線性元件。
12、可選地，所述寬帶輻射可以包括超連續(xù)譜輻射。
13、可選地，所述超連續(xù)譜輻射可以包括具有在從100?nm至2000?nm的范圍內(nèi)、在從200?nm至2000?nm的范圍內(nèi)或在從200?nm至1600?nm的范圍內(nèi)的波長的輻射。
14、可選地，所述泵浦輻射可以包括脈沖泵浦輻射束。
15、可選地，所述泵浦輻射可以包括在400?nm至2000?nm或1000?nm至1500?nm的范圍內(nèi)的一個或更多個波長。
16、可選地，所述泵浦輻射可以包括單個泵浦輻射束。
17、可選地，所述光學輸入裝置可以包括被連接至所有多個非線性元件的單個光學輸入裝置。
18、可選地，所述單個光學輸入裝置可以包括星形耦合器。
19、根據(jù)本公開的另一方面，提供一種寬帶輻射源，包括上文所描述的光子集成電路。
20、根據(jù)本公開的另一方面，提供一種量測設(shè)備，包括上文所描述的寬帶源。
21、根據(jù)本公開的另一方面，提供一種檢查設(shè)備，包括上文所描述的寬帶源。
22、根據(jù)本公開的另一方面，提供一種光刻設(shè)備，包括上文所描述的寬帶源。
23、根據(jù)本公開的另一方面，提供一種光刻單元，包括上文所描述的寬帶輻射源、量測設(shè)備、檢查設(shè)備和/或光刻設(shè)備。
1.一種光子集成電路，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述非線性元件是波導。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，至少一個非線性元件包括氮化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述多個非線性元件的材料包括金剛石、氮化硅、氮化鋁、鈮酸鋰和砷化鎵中的一種或更多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述多個非線性元件中的所述至少兩個非線性元件在尺寸上是不同的，其中，所述尺寸包括在與所述非線性元件中的輻射的傳播方向垂直的平面中的橫截面厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光子集成電路，其中，所述厚度沿所述非線性元件的長度的一部分是不同的，其中，所述部分小于所述波導的全長。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述多個非線性元件中的所述至少兩個非線性元件在尺寸上是不同的，其中，所述尺寸包括沿所述非線性元件的傳播方向的長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述多個非線性元件位于所述光子集成電路的襯底的同一平面中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述多個非線性元件中的一個或更多個非線性元件包括材料層的疊層布置，并且其中，所述多個非線性元件中的所述至少兩個非線性元件具有材料層的不同組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，還包括：合并元件，所述合并元件被配置成接收在所述多個非線性元件中的每個非線性元件中所生成的所述寬帶輻射且將所述寬帶輻射合并成單個寬帶輻射束。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述多個非線性元件包括3至50個非線性元件，或15至50個非線性元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述寬帶輻射包括超連續(xù)譜輻射，所述超連續(xù)譜輻射包括具有在從200?nm至2000?nm的范圍內(nèi)或在從200?nm至1600?nm的范圍內(nèi)的波長的輻射。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子集成電路，其中，所述光學輸入裝置包括被連接至所有多個非線性元件的單個光學輸入裝置。
14.一種寬帶輻射源，包括根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的光子集成電路。
15.一種量測設(shè)備或檢查設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的寬帶源。