光电所在光刻系统脉宽展宽模块研究方面取得新进展
2021-10-05 
本文摘要:中科院光电技术研究所薄膜光学技术研究室课题组在研究准分子光刻系统中激光脉冲宽度展宽技术方面获得新进展:明确提出了一种基于双分光镜和多块反射镜构成的脉长展宽结构,涉及研究成果已申请人专利发明一种基于双分束元件的准分子激光脉冲展宽装置。 在准分子激光曝光光学系统中,光学元件的寿命要求了光刻机的使用寿命和微电子器件的生产成本。而光学元件的使用寿命与曝光光学系统中激光束的峰值功率密度必要涉及。峰值功率密度就越较低,光学元件的使用寿命就越宽。

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中科院光电技术研究所薄膜光学技术研究室课题组在研究准分子光刻系统中激光脉冲宽度展宽技术方面获得新进展:明确提出了一种基于双分光镜和多块反射镜构成的脉长展宽结构,涉及研究成果已申请人专利发明一种基于双分束元件的准分子激光脉冲展宽装置。  在准分子激光曝光光学系统中,光学元件的寿命要求了光刻机的使用寿命和微电子器件的生产成本。而光学元件的使用寿命与曝光光学系统中激光束的峰值功率密度必要涉及。峰值功率密度就越较低,光学元件的使用寿命就越宽。

另一方面,为了提升曝光光学系统的用于效率和产率,激光器输出功率必须尽量低。由于曝光光学系统的产率主要与激光器输出功率成正比,而与单脉冲的脉冲宽度牵涉到,因此提升激光器输出功率的同时展宽输入脉冲宽度不仅能有效地提升曝光光学系统的产率,而且能有效地减少曝光光学系统中激光束峰值功率密度,缩短光学元件使用寿命,减少微电子器件的生产成本。  课题组在脉长展宽技术研究中,明确提出了一种基于双分光镜和多块反射镜构成的脉长展宽结构。现有的脉长展宽结构一般来说由单分光镜及多块反射镜构成,而这种新型结构优点在于:通过优化两块分光镜的分光比,需要明显提高激光器输入脉冲波形,更进一步减少激光脉冲的瞬时峰值功率,提升曝光光学系统中光学元件的使用寿命。

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  图中(a)为基于双分光镜及四块反射镜构成的脉长展宽结构示意图,(b)为程序建模激光脉冲经过双分光镜结构脉长展宽模块和单分光镜结构脉长展宽模块展宽输入的激光脉冲波形对比图。


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