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光电所在光刻系统脉宽展宽模块研究方面取得新进展

发布时间:2016-10-13

  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取得新进展:提出了一种基于双分光镜和多块反射镜组成的脉宽展宽结构,相关研究成果已申请专利发明“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,光学元件的寿命决定了光刻机的使用寿命和微电子器件的制造成本。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直接相关。峰值功率密度越低,光学元件的使用寿命越长。另一方面,为了提高曝光光学系统的使用效率和产率,激光器输出功率需要尽可能高。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无关,因此提高激光器输出功率的同时展宽输出脉冲宽度不仅能有效提高曝光光学系统的产率,而且能有效降低曝光光学系统中激光束峰值功率密度,延长光学元件使用寿命,降低微电子器件的制造成本。

  课题组在脉宽展宽技术研究中,提出了一种基于双分光镜和多块反射镜组成的脉宽展宽结构。现有的脉宽展宽结构通常由单分光镜及多块反射镜组成,而这种新型结构优点在于:通过优化两块分光镜的分光比,能够显著改善激光器输出脉冲波形,进一步降低激光脉冲的瞬时峰值功率,提高曝光光学系统中光学元件的使用寿命。

  图中(a)为基于双分光镜及四块反射镜组成的脉宽展宽结构示意图,(b)为程序仿真激光脉冲经过双分光镜结构脉宽展宽模块和单分光镜结构脉宽展宽模块展宽输出的激光脉冲波形对比图。

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  图(a) 脉宽展宽结构示意图

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  图(b) 展宽后的激光脉冲波形对比

关键词: 光电所在光刻系统脉宽展宽模块研究方面取得新进展

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