¡Explosión del proyecto de fuente de luz EUV! Fuente de luz EUV nacional revelada por el Instituto de Óptica y Mecánica de Shanghai

Una fuente de luz de conducción de doble pulso para fuente de luz de litografía EUV de alta potencia, caracterizada porque la fuente semilla de pulso en la fuente de luz de conducción y el medio de ganancia láser utilizado en el amplificador son materiales dopados con tecnecio. y Se emiten el primer impulso y el segundo impulso con una longitud de onda láser en el intervalo de 1800 a 2500 nm y una anchura de impulso en el intervalo de 1 ps a 20 ns.

El primer pulso 11 se emite antes que el segundo pulso 12, y el retardo de tiempo entre el primer pulso 11 y el segundo pulso 12 es ajustable; la energía del primer pulso es suficiente para eliminar la gotita objetivo. bombardeado en una distribución geométrica ideal, y la energía del segundo pulso 12 es suficiente para convertir el material objetivo tratado por el primer pulso en un plasma que emite luz EUV.

Resumen:

La presente invención se relaciona con el campo de la tecnología láser y describe una fuente de luz impulsora de doble pulso para una fuente de luz de litografía EUV de alta potencia con un rango de longitud de onda de 1800- 2500 nm La fuente de luz utiliza material dopado con Tm como medio de ganancia del láser, que incluye una fuente de semilla de pulso, un selector de pulso, un divisor de pulso y un retardador de pulso. El sistema de amplificación de pulso láser incluye una fuente de semilla de pulso y un selector de pulso. , un divisor de haz de pulso y un sistema de retardo de pulso, modelador de pulso y amplificación de pulso láser, en el que la fuente de semilla de pulso incluye un oscilador de modo bloqueado y una fuente de semilla de pulso de nanosegundos.

Los pulsos duales emitidos por la fuente de luz de conducción pueden ser generados por la misma fuente de semilla de pulso. La salida de pulso dual con retardo ajustable se logra a través de un dispositivo de división del haz de pulso y un dispositivo de retardo de pulso láser. El sistema de amplificación que impulsa la fuente de luz incluye al menos una etapa de amplificador de pulso, el ancho del pulso se puede ajustar mediante un extensor de pulso y un compresor de pulso.

Los pulsos dobles impulsados ​​por la salida de la fuente de luz también pueden ser generados por diferentes fuentes de semilla de pulso. La secuencia de pulso se reduce a la frecuencia de repetición adecuada a través de un selector de pulso, y luego se utiliza el dispositivo de retardo de pulso. realiza la salida retardada de los pulsos dobles. El sistema de amplificación de pulsos láser incluye al menos una etapa de amplificador de pulsos, y el ancho del pulso se puede ajustar mediante un ensanchador de pulsos y un compresor de pulsos.

La presente invención aprovecha las características de los láseres de estado sólido de banda de 2 micras de alta potencia, como una potencia promedio alta, una alta eficiencia de penetración en la pared y un tamaño de dispositivo pequeño, para reemplazar el CO -2 láser que se utiliza actualmente como fuente de luz impulsora y logra una mayor potencia de salida promedio mejora el poder de excitación de la radiación EUV y resuelve el problema de mejorar el rendimiento del chip de litografía EUV.

El 26 de mayo se celebró en Shanghai la Conferencia de Premios de Ciencia y Tecnología de Shanghai. En la reunión se entregaron todos los premios de ciencia y tecnología de 2022. Cuatro logros de investigación científica del Instituto de Óptica y Mecánica de Shanghai ganaron el primer premio del Premio de Ciencia y Tecnología de Shanghai de 2022. Entre ellos, la "Rejilla de combinación espectral independiente de la polarización de alta potencia". El proyecto Key Technology and Application" ganó el Premio de Tecnología de Shanghai. Primer Premio a la Invención.

La tecnología de combinación de haces espectrales es una de las rutas tecnológicas de láser de fibra de alta potencia de más rápido desarrollo. Esta tecnología utiliza el principio de antidispersión de rejilla para combinar cientos de láseres de subhaz de nivel de kilovatios de diferentes longitudes de onda. en un rayo láser de fibra de alta potencia, pero debido a razones tales como independencia de polarización, amplio espectro, alta eficiencia, baja distorsión por aumento de temperatura, etc., el desarrollo de rejillas combinadas de rayos espectrales ha sido extremadamente difícil para lograr avances efectivos. a lo largo de los años.

Después de años de investigación conjunta, el Laboratorio Nacional Livermore, Advanced Thin Films y Lockheed Martin desarrollaron un sistema láser de alta energía de 30 kilovatios que admite rayos espectrales que combinan rejillas y ganó el Premio de Ciencia y Tecnología de EE. UU. de 2014 " Premio a la Innovación I+D100". 2022. En 2022 se alcanzará una potencia de láser sintético de trescientos kilovatios.

Este proyecto ha promovido efectivamente el rápido desarrollo de la tecnología láser de síntesis espectral de alta potencia de mi país, ha aumentado la potencia de salida sintética de cuatro a cinco órdenes de magnitud y ha asegurado la construcción de una serie de máquinas de alta potencia. Equipos láser en campos relacionados en mi país. Los resultados relevantes también se utilizan en campos de aplicación de láser, como el radar de viento láser Doppler, el láser semiconductor, el láser ultracorto ultrafuerte y el procesamiento de láser azul-verde, y algunos productos también se exportan al extranjero. Además, también ha llevado al avance del procesamiento óptico nacional de ultraprecisión, la preparación de películas delgadas con láser de alta potencia, el recubrimiento por rotación fotorresistente, el grabado con haz de iones y otras tecnologías relacionadas, y ha logrado importantes beneficios sociales y económicos.

Con el fuerte apoyo de las unidades nacionales pertinentes, este proyecto ha logrado avances en una serie de tecnologías clave, como el diseño y la evaluación de ingeniería del sistema de estructura de rejilla, el control de precisión de la estructura de rejilla, la detección de aberraciones térmicas y la supresión del aumento de temperatura. formando un conjunto único y completo de procesos de producción de rejillas con derechos de propiedad intelectual independientes. Se autorizaron 15 patentes de invención y se publicaron 26 artículos. Más de una docena de expertos de la industria señalaron en la reunión de evaluación de logros: "Este proyecto es técnicamente complejo, difícil y altamente innovador. La tecnología general ha alcanzado el nivel avanzado internacional en este campo. de rejillas de fibra láser de alta potencia, entre ellos, el ancho de banda espectral y los indicadores de eficiencia de difracción son líderes en el mundo".

Céntrese en estos dos párrafos:

Después de años de investigación conjunta, el Laboratorio Nacional Livermore, Advanced Thin Films Corporation y Lockheed Martin han desarrollado un sistema que puede soportar la rejilla de haz espectral de El sistema láser de alta energía de 30 kilovatios ganó el Premio Americano de Ciencia y Tecnología "Ramp" de 2014

En 2022, la empresa dio un paso más y logró una potencia de láser sintético de 300 kilovatios.

Este proyecto ha promovido eficazmente el rápido desarrollo de la tecnología láser de síntesis espectral de alta potencia en mi país, lo que ha provocado que la potencia de salida sintética aumente de cuatro a cinco órdenes de magnitud (es decir, ¡de 10.000 a 100.000 veces!), sentando las bases para el desarrollo de láseres de alta potencia en campos relacionados en mi país. La serialización proporciona garantía.

Recientemente, el Instituto de Óptica y Mecánica de Shanghai ha logrado un gran avance en el desarrollo de rejillas combinadas de haces independientes de la polarización. El Laboratorio de Materiales Láser Fuertes de la Academia de Ciencias de China ha tomado la iniciativa en el desarrollo de rejillas combinadas de haces totalmente dieléctricos independientes de la polarización. La eficiencia de difracción de la rejilla de 50 mm × 50 mm en el rango de láser no polarizado de 1040 nm-1070 nm alcanza más de 94. y puede soportar varios kilovatios de potencia.

Basándose en la base del proceso y la base del diseño de rejilla de películas delgadas láser fuertes, los investigadores del instituto combinaron el proceso de producción de películas delgadas láser fuertes para diseñar. una estructura de rejilla flexible, que mejora inteligentemente las tolerancias de fabricación de todos los aspectos de la producción de rejillas y logra un gran avance en el desarrollo de rejillas de haz totalmente dieléctrico independientes de la polarización en mi país.

Síntesis láser de fibra de alta potencia. La tecnología se ha convertido en un punto de investigación internacional, entre los cuales la síntesis espectral incoherente es una tecnología de síntesis que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Su componente principal es una rejilla de haz totalmente dieléctrico independiente de la polarización, que es suministrada únicamente por los Estados Unidos. p>