近日,國際光電工程學會(SPIE)傳來消息,中國科學院(CAS)的研究團隊在固態(tài)深紫外(DUV)激光技術領域取得了重大突破。他們成功研發(fā)出一種能夠發(fā)射193納米相干光的固態(tài)激光源,這一波長正是半導體曝光技術中的關鍵所在。
據悉,193納米波長的深紫外相干光,在半導體光刻工藝中扮演著至關重要的角色。而此次中國科學院的研究人員,則提出了一種全新的緊湊型固態(tài)納秒脈沖激光系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在6千赫茲的重復頻率下,穩(wěn)定地產生193納米的相干光。
在詳細的技術實現(xiàn)過程中,研究人員首先將自制Yb:YAG晶體放大器中的1030納米激光進行分割,其中一部分激光通過四次諧波產生技術,成功生成了258納米的激光,其輸出功率達到了1.2瓦。而剩余的部分激光,則被用于泵浦一個光學參量放大器,從而產生出700毫瓦的1553納米激光。這兩束激光在級聯(lián)LiB3O5晶體中進行頻率混合,最終產生了平均功率為70毫瓦、線寬小于880兆赫的193納米激光。
更為引人注目的是,研究人員在頻率混合前,巧妙地將螺旋相位板引入1553納米光束中,從而生成了一個攜帶軌道角動量的渦旋光束。據論文介紹,這是首次從固態(tài)激光中產生出193納米的渦旋光束,這一成果對于提升種子混合ArF準分子激光器的性能具有重要意義,同時也為晶圓加工和缺陷檢測等領域提供了潛在的應用前景。
此次研究成果不僅展示了中國科學院在固態(tài)深紫外激光技術領域的深厚實力,也為全球半導體行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。隨著這一技術的不斷成熟和應用,我們有理由相信,未來的半導體制造將更加高效、精確,為科技進步和社會發(fā)展提供強有力的支撐。