Китайские исследователи совершили значительный шаг в развитии технологий, представив инновационную твердотельную лазерную систему. Этот лазер генерирует когерентный свет с длиной волны 193 нм, что открывает новые горизонты для полупроводниковой литографии и других высокотехнологичных областей. В статье вы узнаете, как работает эта система, какие преимущества она предлагает и как может повлиять на будущее электроники.
Что такое DUV-литография и почему это важно?
DUV-литография — это процесс создания микроскопических узоров на кремниевых пластинах, которые лежат в основе современных полупроводниковых устройств. Использование лазеров с длиной волны 193 нм позволяет достичь невероятной точности, необходимой для производства микрочипов.
Преимущества твердотельных лазеров:
- Высокая когерентность: обеспечивает точность при создании узоров.
- Низкое энергопотребление: делает систему более экономичной.
- Компактность: упрощает интеграцию в производственные процессы.
Как работает новая лазерная система?
Система использует усилитель на кристалле Yb:YAG для генерации луча с длиной волны 1030 нм. Затем луч разделяется и преобразуется через нелинейные кристаллы, чтобы достичь нужной длины волны — 193 нм.
Ключевые этапы работы:
- Генерация четвёртой гармоники: создание луча 258 нм мощностью 1,2 Вт.
- Оптический параметрический усилитель: генерация луча 1553 нм мощностью 700 мВт.
- Каскадное смешивание частот: получение конечного луча с длиной волны 193 нм.
Инновационные особенности системы
Одним из главных достижений исследователей стало создание вихревого лазерного луча с орбитальным угловым моментом. Это стало возможным благодаря использованию спиральной фазовой пластины.
Преимущества вихревого луча:
- Высокая точность: идеально подходит для литографии и микроманипуляций.
- Новые возможности в квантовых технологиях: открывает перспективы для развития квантовой связи.
- Эффективность в производстве: снижает затраты и повышает качество продукции.
Перспективы применения технологии
Эта система уже сегодня может использоваться для затравки гибридных эксимерных лазеров, выявления дефектов материалов и оптического микроманипулирования. В будущем она обещает революционизировать производство электроники, сделав его более точным и экономичным.
«Генерация вихревого луча с длиной волны 193 нм — это шаг к новому уровню технологического прогресса», — отмечают исследователи.
Китайские учёные доказали, что твердотельные лазеры могут стать основой для следующего поколения технологий, открывая двери для новых открытий и инноваций.
