Advanced Photonics Nexus に掲載された最近の研究で、中国科学院の研究者らは、波長 193 ナノメートルのコヒーレント光を生成できるコンパクトな固体レーザー システムという大きな進歩を発表しました。この特定の波長は、現代の電子デバイスの製造に不可欠なシリコン ウェーハ上に微細なパターンをエッチングするために使用される技術であるフォトリソグラフィーにおける重要なツールです。
新しいレーザー システムは 6kHz の繰り返しレートで動作し、カスタムメイドの Yb:YAG クリスタル アンプを使用して 1030nm のベース レーザーを生成します。レーザーは 2 つの経路に分割されます。1 つは、出力 1.2 ワットの第 4 高調波生成によって 258nm のビームに変換されます。もう 1 つは光パラメトリック増幅器に電力を供給し、700 ミリワットの出力で 1553nm のビームを生成します。次に、カスケード接続された三ホウ酸リチウム (LBO) 結晶を使用して 2 つのビームが結合され、平均出力 70 ミリワット、線幅 880MHz 未満の目標の 193nm 光が生成されます。
研究者らはまた、混合する前に1553ナノメートルのビームにスパイラル位相板を導入し、それによって軌道角運動量を運ぶ渦ビームを生成した。固体レーザーから193nmの渦ビームが生成されたのはこれが初めてである。このビームはハイブリッド ArF エキシマ レーザーの種となることが期待されており、ウェーハ処理、欠陥検出、量子通信、光学的マイクロマニピュレーションなどに重要な用途がある可能性があります。
この革新的なレーザー システムは、半導体リソグラフィーの効率と精度を向上させるだけでなく、高度な製造技術の新たな道を切り開きます。 193nmの渦ビームを生成できる機能は、この分野でのさらなる進歩につながり、電子デバイスの製造方法に革命を起こす可能性があります。
/ScitechDaily から編集