亚皮米级准分子激光波长精密调控与铁空心阴极灯校准

0 下载量 74 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 642KB PDF 举报
"对窄线宽ArF准分子激光器进行精确的波长校准对于集成电路的光刻工艺至关重要。本文提出了一种高精度的线性窄化ArF激光器的波长调谐和校准方法。通过采用线性窄化系统,激光谱线被精细地压缩到亚皮米级别。利用铁空心阴极灯(HCD)的光电流效应(OG效应)进行了绝对波长校准,实现了优于0.1pm的波长调谐和校准精度,采用自制的波长计实现了这一目标。" 本文主要探讨了在集成电路制造中的关键技术——精确的波长控制,特别是在使用窄线宽ArF准分子激光器进行光刻时。ArF准分子激光器因其在紫外光谱区的特性,常用于半导体制造中的深紫外光刻。为了达到极高的分辨率和精度,需要对激光的波长进行极其精确的控制。 首先,文章提到了线性窄化系统的应用,这是一种将激光谱线压缩至亚皮米级别的技术。亚皮米级别的精度对于集成电路的微小特征尺寸制造是必要的,因为它直接影响着光刻的分辨率和工艺的稳定性。线性窄化系统可能包括一系列光学元件,如声光调制器、光栅或干涉滤光片,这些元件协同工作,以减小激光的线宽,提高其单色性。 接着,文章介绍了一种基于铁空心阴极灯的绝对波长校准方法。空心阴极灯是一种常用的光谱标准光源,特别是对于过渡金属元素,如铁,它可以产生稳定且具有已知波长的发射线。光电流效应(OG效应)是指当激光照射在放电中的气体原子上时,会引发电流的变化,这个变化与入射光的波长有直接关系。通过测量这种效应,可以确定激光的精确波长。 利用铁空心阴极灯和光电流效应,研究人员能够实现优于0.1pm的波长调谐和校准精度。这是一个非常高的精度水平,对于集成电路的制造来说,这样的精确度对于确保光刻过程的重复性和一致性至关重要。自制的波长计在此过程中起到了关键作用,它能够实时监测和调整激光的波长,确保始终处于所需的精确值。 最后,文章引用了相关的OCIS代码,这是一组用于标识光学领域研究主题的编码。140.2180可能代表激光技术,150.1488可能指的是激光的物理特性,而300.6可能与光谱学测量技术有关。这些代码提供了更具体的领域定位,表明该研究是在激光技术和光谱学的交叉领域进行的。 这项工作展示了在集成电路上使用窄线宽ArF准分子激光器时如何实现亚皮米级别的波长控制,这对于推动半导体制造技术的进步具有重大意义。通过精确的波长调谐和校准,可以提高光刻工艺的精度,从而制造出更小、更复杂的集成电路组件。