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國(guó)內(nèi)極紫外光刻光源相關(guān)領(lǐng)域獲重要進(jìn)展

時(shí)間：2024-10-24 09:02:48
作者：admin

近日，華中科技大學(xué)光電信息學(xué)院李波課題組在面向極紫外光刻光源的短脈沖CO?激光高效放大領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)的研究論文“Optimization of efficiency of short-pulsed fast flow CO? laser amplifier with dual-band and multispectral lines”在國(guó)際知名光學(xué)期刊《Optics Express》上發(fā)表。

國(guó)內(nèi)極紫外光刻光源相關(guān)領(lǐng)域獲重要進(jìn)展(圖1)

13.5nm極紫外光源是新一代極紫外光刻機(jī)的關(guān)鍵核心部件，基于高功率、高重頻、短脈沖CO?激光驅(qū)動(dòng)的等離子體極紫外光源是目前唯一的商用方案，使用軸快流CO?激光放大器作為主放大器的主振蕩功率放大結(jié)構(gòu)是其核心技術(shù)之一。然而短脈沖相對(duì)于振蕩器和長(zhǎng)脈沖來(lái)說(shuō)，對(duì)于增益的提取效率大幅降低，因此需要采用更多級(jí)的放大器和注入更高的電能才能達(dá)到更高EUV光功率所需的CO?激光功率，隨之帶來(lái)的是結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大、耗電量高、熱負(fù)荷大、運(yùn)行成本高等缺點(diǎn)。

團(tuán)隊(duì)使用雙波段和多譜線技術(shù)，基于六溫度模型和隨機(jī)旋轉(zhuǎn)弛豫模型，優(yōu)化了短脈沖CO?激光在軸快流CO?激光放大器中的放大效率，成功證明了與單線10P（20）放大相比，10.6μm與9.6μm雙波段雙線15ns脈沖的提取效率提高了約70%，強(qiáng)于10.6μm單波段四線放大。此外，該研究不僅可以為短脈沖CO?激光在軸快流CO?激光放大器中的高效放大提供理論支撐，還可以優(yōu)化放大器參數(shù)，以獲得更高的放大輸出能量。