在精密的半導(dǎo)體制造的光罩檢查工序中，一個(gè)脈沖深紫外光源將比連續(xù)波長(zhǎng)技術(shù)更加穩(wěn)定。根據(jù)日本制造商Megaopto開(kāi)發(fā)人員的說(shuō)法，這個(gè)基于光纖激光的光源的發(fā)光波長(zhǎng)是199nm，頻率小于1GHz，適合于先進(jìn)的光學(xué)檢測(cè)應(yīng)用。
“我們開(kāi)發(fā)出了相干深紫外光源，采用光纖激光器，能夠產(chǎn)生非常短的波長(zhǎng)。我們的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一個(gè)強(qiáng)大的、高分辨率、短波長(zhǎng)光源，用于高精度半導(dǎo)體光罩檢測(cè)。”Megaopto公司的Yoshiharu Urata表示。
目前，半導(dǎo)體和微電子制造商采用傳統(tǒng)的連續(xù)波長(zhǎng)、短波相干光源用于高精度光學(xué)檢測(cè)。這種激光的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率較低，還需要一個(gè)強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)得很復(fù)雜，要避免電磁干擾對(duì)自身的影響。
Megaopto的團(tuán)隊(duì)改為采用脈沖激光（傳統(tǒng)的是采用連續(xù)激光），光束只一次轉(zhuǎn)換即可。這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的固態(tài)激光器就可以做到。這個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了這種高脈沖重復(fù)頻率深紫外光源。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何產(chǎn)生高頻脈沖（2.4MHz）。
“目前的挑戰(zhàn)是制作出適用于高級(jí)檢測(cè)用的零件，必須是高效的、窄脈沖寬度的，且?guī)в懈叻直媛屎涂焖倜}沖重復(fù)率。采用我們的深紫外激光器比連續(xù)波長(zhǎng)激光器更容易取得這個(gè)性能，通過(guò)改善脈沖機(jī)制，可靠性得到了很大的改善。”Urata解釋道。
在Megaopto公司的裝置上，DUV光源是由一個(gè)一微米大小的光纖主振蕩器功率放大器（MOPA），一個(gè)1.5微米光纖MOPA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置組成。來(lái)自1微米MOPA的基本脈沖被轉(zhuǎn)換為266nm波長(zhǎng)，通過(guò)第二和第四諧波發(fā)生器，最后混合266nm和782nm的脈沖產(chǎn)生199nm波長(zhǎng)的脈沖。
Megaopto正在設(shè)法改善光源，并推向工業(yè)應(yīng)用。“當(dāng)前，我們的深紫外光源實(shí)現(xiàn)了50mW的功率輸出，但是一般的光學(xué)檢測(cè)中采用的是100mW的功率，并且經(jīng)常是連續(xù)開(kāi)機(jī)6個(gè)月。”Urata表示。
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