一种激光系统及控制方法技术方案

技术编号:39001575 阅读:20 留言:0更新日期:2023-10-07 10:33
本发明专利技术涉及光刻激光技术领域,公开了一种激光系统及控制方法,采用脉冲电流直接控制第一半导体激光器和第二半导体激光器输出激光脉冲的重复频率与脉冲宽度,从而能够自由调整最终输出的第三脉冲光的脉冲重复频率与脉冲宽度,在光刻技术中,激光脉冲的重复频率与脉冲宽度是影响激光单脉冲能量与峰值功率的重要因素,因此本发明专利技术能够在光刻过程中调节重复频率与脉冲宽度,满足光刻需求,并且通过控制脉冲电流改变种子光的脉冲宽度与脉冲重复频率来满足功率的需求,降低了系统复杂程度。降低了系统复杂程度。降低了系统复杂程度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及光刻激光
,具体涉及一种激光系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着半导体集成电路向更精细化和更高集成化发展,对光刻机曝光装置的分辨率提出了更高的要求。激光器作为光刻机的曝光光源,是整个光刻系统中最核心的部件之一,其中心波长决定了光刻机所能清晰刻蚀的最小图像尺寸,也就是光刻机的最大分辨率。因此,为了有效提高光刻机的分辨率,曝光用的激光光源正向更小的波长发展。目前,光刻领域的主流激光器光源的输出波长主要为KrF248nm和ArF193nm。
[0003]液浸式光刻技术的出现进一步提高了光刻分辨率,所谓液浸式光刻,是指在曝光镜头和硅片之间充满水或其他液体介质代替空气,通过增大介质折射率来提高投影物镜的数值孔径,从而提高曝光分辨力的一种技术,液浸式光刻已经成为当前的主要光刻技术。在使用ArF193nm激光装置作为曝光光源进行液浸式曝光的情况下,照射到硅片的光波长等效为134nm,很大程度上进一步提高了光刻机的分辨率。固气混合激光器在保证激光大功率输出的同时兼顾了高的光束质量,固气混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光系统,用于光刻曝光装置,其特征在于,包括:第一脉冲光产生装置(10),包括第一半导体激光器(111)和第一驱动装置(114),所述第一驱动装置(114)用于输出第一脉冲电流,通过所述第一脉冲电流驱动所述第一半导体激光器(111)生成第一脉冲光;第一光放大器(30),用于对所述第一脉冲光进行放大;第二脉冲光产生装置(20),包括第二半导体激光器(211)和第二驱动装置(214),所述第二驱动装置(214)用于输出第二脉冲电流,通过所述第二脉冲电流驱动所述第二半导体激光器(211)生成第二脉冲光;第二光放大器(40),用于对所述第二脉冲光进行放大;波长转换单元(50),用于将放大后的所述第一脉冲光和放大后的所述第二脉冲光进行转换得到第三脉冲光;目标参数单元(15),用于接收输入的所述第三脉冲光的目标脉冲参数,所述目标脉冲参数包括目标重复频率和目标脉冲宽度;控制单元(14),用于接收所述目标参数单元(15)发送的所述目标脉冲参数,根据所述目标脉冲参数控制所述第一驱动装置(114)调节所述第一脉冲电流的重复频率和脉冲宽度,以及根据所述目标脉冲参数控制所述第二驱动装置(214)调节所述第二脉冲电流的重复频率和脉冲宽度。2.根据权利要求1所述的激光系统,其特征在于,所述第一光放大器(30)包括第一激励光源(311)、第二激励光源(316)以及依次设置在所述第一脉冲光的输出光路上的第一波分复用器(312)、第一增益光纤(313)、第一隔离器(314)、第三分色镜(315)和固体放大器(317),所述第一波分复用器(312)用于将所述第一激励光源(311)输出的光和第一脉冲光输入到所述第一增益光纤(313),所述第三分色镜(315)用于将所述第二激励光源(316)输出的光以及经过所述第一隔离器(314)的第一脉冲光输入到所述固体放大器(317)。3.根据权利要求2所述的激光系统,其特征在于,所述第二光放大器(40)包括第三激励光源(411)以及依次设置在所述第二脉冲光的输出光路上的第二波分复用器(412)、第二增益光纤(413)和第二隔离器(414),所述第二波分复用器(412)用于将所述第三激励光源(411)输出的光和所述第二脉冲光输入到所述第二增益光纤(413),所述第二脉冲光经过所述第二隔离器(414)输出后进入所述波长转换单元(50)。4.根据权利要求3所述的激光系统,其特征在于,所述目标脉冲参数还包括目标脉冲能量,所述控制单元(14)根据所述目标脉冲能量控制所述第一激励光源(311)、所述第二激励光源(316)和所述第三激励光源(411)输出的光的能量。5.根据权利要求1所述的激光系统,其特征在于,所述波长转换单元(50)包括依次设置在所述第一光放大器(30)输出的光的光路上的LBO晶体(511)、第一CLBO晶体(512)、第四分色镜(513)、第二CLBO晶体(514)和第三CLBO晶体(515),所述第四分色镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:李硕牛志元丛敏程智彭耀梅苏国兵
申请(专利权)人:光科芯图北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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