近日，国际光电工程学会（SPIE）传来消息，中国科学院（CAS）的研究团队在固态深紫外（DUV）激光技术领域取得了重大突破。他们成功研发出一种能够发射193纳米相干光的固态激光源，这一波长正是半导体曝光技术中的关键所在。
据悉，193纳米波长的深紫外相干光，在半导体光刻工艺中扮演着至关重要的角色。而此次中国科学院的研究人员，则提出了一种全新的紧凑型固态纳秒脉冲激光系统。该系统能够在6千赫兹的重复频率下，稳定地产生193纳米的相干光。
在详细的技术实现过程中，研究人员首先将自制Yb:YAG晶体放大器中的1030纳米激光进行分割，其中一部分激光通过四次谐波产生技术，成功生成了258纳米的激光，其输出功率达到了1.2瓦。而剩余的部分激光，则被用于泵浦一个光学参量放大器，从而产生出700毫瓦的1553纳米激光。这两束激光在级联LiB3O5晶体中进行频率混合，最终产生了平均功率为70毫瓦、线宽小于880兆赫的193纳米激光。
更为引人注目的是，研究人员在频率混合前，巧妙地将螺旋相位板引入1553纳米光束中，从而生成了一个携带轨道角动量的涡旋光束。据论文介绍，这是首次从固态激光中产生出193纳米的涡旋光束，这一成果对于提升种子混合ArF准分子激光器的性能具有重要意义，同时也为晶圆加工和缺陷检测等领域提供了潜在的应用前景。
此次研究成果不仅展示了中国科学院在固态深紫外激光技术领域的深厚实力，也为全球半导体行业的发展注入了新的活力。随着这一技术的不断成熟和应用，我们有理由相信，未来的半导体制造将更加高效、精确，为科技进步和社会发展提供强有力的支撑。
