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日本Megaopto研制出深紫外脉冲激光器 可用于光学检测

2009-04-17 15:09
络遇
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         在精密的半导体制造的光罩检查工序中,一个脉冲深紫外光源将比连续波长技术更加稳定。根据日本制造商Megaopto开发人员的说法,这个基于光纤激光的光源的发光波长是199nm,频率小于1GHz,适合于先进的光学检测应用。(Applied Optics 48 1668)

        “我们开发出了相干深紫外光源,采用光纤激光器,能够产生非常短的波长。我们的目标是开发一个强大的、高分辨率、短波长光源,用于高精度半导体光罩检测。”Megaopto公司的Yoshiharu Urata表示。


日本激光专家发明了一种用于光学检测的脉冲深紫外激光器(DUV)

        目前,半导体和微电子制造商采用传统的连续波长、短波相干光源用于高精度光学检测。这种激光的缺点是转换效率较低,还需要一个强大的控制系统,电子系统设计得很复杂,要避免电磁干扰对自身的影响。

Megaopto团队在做实验


        Megaopto的团队改为采用脉冲激光(传统的是采用连续激光),光束只一次转换即可。这样一个简单的固态激光器就可以做到。这个团队开发了这种高脉冲重复频率深紫外光源。设计的关键是如何产生高频脉冲(2.4MHz)。

        “目前的挑战是制作出适用于高级检测用的零件,必须是高效的、窄脉冲宽度的,且带有高分辨率和快速脉冲重复率。采用我们的深紫外激光器比连续波长激光器更容易取得这个性能,通过改善脉冲机制,可靠性得到了很大的改善。”Urata解释道。
 
        在Megaopto公司的装置上,DUV光源是由一个一微米大小的光纤主振荡器功率放大器(MOPA),一个1.5微米光纤MOPA和波长转换装置组成。来自1微米MOPA的基本脉冲被转换为266nm波长,通过第二和第四谐波发生器,最后混合266nm和782nm的脉冲产生199nm波长的脉冲。

装置结构图

        Megaopto正在设法改善光源,并推向工业应用。“当前,我们的深紫外光源实现了50mW的功率输出,但是一般的光学检测中采用的是100mW的功率,并且经常是连续开机6个月。”Urata表示。

编译:光电新闻网 曾聪 

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