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深度解讀

激光光刻系統(tǒng)脈寬展寬模塊研究方面取得新進(jìn)展

星之球科技 來(lái)源:中科院光電所2016-11-22 我要評(píng)論(0 )   

中科院光電技術(shù)研究所薄膜光學(xué)技術(shù)研究室課題組在研究準(zhǔn)分子光刻系統(tǒng)中激光脈沖寬度展寬技術(shù)方面取得新進(jìn)展:提出了一種基于雙分光鏡和多塊反射鏡組成的脈寬展寬結(jié)構(gòu),...

       中科院光電技術(shù)研究所薄膜光學(xué)技術(shù)研究室課題組在研究準(zhǔn)分子光刻系統(tǒng)中激光脈沖寬度展寬技術(shù)方面取得新進(jìn)展:提出了一種基于雙分光鏡和多塊反射鏡組成的脈寬展寬結(jié)構(gòu),相關(guān)研究成果已申請(qǐng)專利發(fā)明“一種基于雙分束元件的準(zhǔn)分子激光脈沖展寬裝置”。
 
  在準(zhǔn)分子激光曝光光學(xué)系統(tǒng)中,光學(xué)元件的壽命決定了光刻機(jī)的使用壽命和微電子器件的制造成本。而光學(xué)元件的使用壽命與曝光光學(xué)系統(tǒng)中激光束的峰值功率密度直接相關(guān)。峰值功率密度越低,光學(xué)元件的使用壽命越長(zhǎng)。另一方面,為了提高曝光光學(xué)系統(tǒng)的使用效率和產(chǎn)率,激光器輸出功率需要盡可能高。由于曝光光學(xué)系統(tǒng)的產(chǎn)率主要與激光器輸出功率成正比,而與單脈沖的脈沖寬度無(wú)關(guān),因此提高激光器輸出功率的同時(shí)展寬輸出脈沖寬度不僅能有效提高曝光光學(xué)系統(tǒng)的產(chǎn)率,而且能有效降低曝光光學(xué)系統(tǒng)中激光束峰值功率密度,延長(zhǎng)光學(xué)元件使用壽命,降低微電子器件的制造成本。
 
  課題組在脈寬展寬技術(shù)研究中,提出了一種基于雙分光鏡和多塊反射鏡組成的脈寬展寬結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有的脈寬展寬結(jié)構(gòu)通常由單分光鏡及多塊反射鏡組成,而這種新型結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于:通過(guò)優(yōu)化兩塊分光鏡的分光比,能夠顯著改善激光器輸出脈沖波形,進(jìn)一步降低激光脈沖的瞬時(shí)峰值功率,提高曝光光學(xué)系統(tǒng)中光學(xué)元件的使用壽命。
 
  圖中(a)為基于雙分光鏡及四塊反射鏡組成的脈寬展寬結(jié)構(gòu)示意圖,(b)為程序仿真激光脈沖經(jīng)過(guò)雙分光鏡結(jié)構(gòu)脈寬展寬模塊和單分光鏡結(jié)構(gòu)脈寬展寬模塊展寬輸出的激光脈沖波形對(duì)比圖。
 
 
  圖(a) 脈寬展寬結(jié)構(gòu)示意圖
 
 
  圖(b) 展寬后的激光脈沖波形對(duì)比
 

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薄膜光學(xué)光刻系統(tǒng)
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