近日，國際光電工程學會（SPIE）傳來消息，中國科學院（CAS）的研究團隊在固態深紫外（DUV）激光技術領域取得了重大突破。他們成功研發出一種能夠發射193納米相干光的固態激光源，這一波長正是半導體曝光技術中的關鍵所在。
據悉，193納米波長的深紫外相干光，在半導體光刻工藝中扮演著至關重要的角色。而此次中國科學院的研究人員，則提出了一種全新的緊湊型固態納秒脈沖激光系統。該系統能夠在6千赫茲的重復頻率下，穩定地產生193納米的相干光。
在詳細的技術實現過程中，研究人員首先將自制Yb:YAG晶體放大器中的1030納米激光進行分割，其中一部分激光通過四次諧波產生技術，成功生成了258納米的激光，其輸出功率達到了1.2瓦。而剩余的部分激光，則被用于泵浦一個光學參量放大器，從而產生出700毫瓦的1553納米激光。這兩束激光在級聯LiB3O5晶體中進行頻率混合，最終產生了平均功率為70毫瓦、線寬小于880兆赫的193納米激光。
更為引人注目的是，研究人員在頻率混合前，巧妙地將螺旋相位板引入1553納米光束中，從而生成了一個攜帶軌道角動量的渦旋光束。據論文介紹，這是首次從固態激光中產生出193納米的渦旋光束，這一成果對于提升種子混合ArF準分子激光器的性能具有重要意義，同時也為晶圓加工和缺陷檢測等領域提供了潛在的應用前景。
此次研究成果不僅展示了中國科學院在固態深紫外激光技術領域的深厚實力，也為全球半導體行業的發展注入了新的活力。隨著這一技術的不斷成熟和應用，我們有理由相信，未來的半導體制造將更加高效、精確，為科技進步和社會發展提供強有力的支撐。
