Em um estudo recente publicado na Advanced Photonics Nexus, pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências anunciaram um grande avanço: um sistema compacto de laser de estado sólido que pode produzir luz coerente com comprimento de onda de 193 nanômetros. Este comprimento de onda específico é uma ferramenta fundamental na fotolitografia, uma técnica usada para gravar padrões finos em pastilhas de silício que são essenciais para a fabricação de dispositivos eletrônicos modernos.
O novo sistema de laser opera a uma taxa de repetição de 6kHz e usa um amplificador de cristal Yb:YAG personalizado para gerar o laser base em 1030nm. O laser é dividido em dois caminhos: um é convertido em um feixe de 258 nm por meio da quarta geração harmônica, com potência de saída de 1,2 watts; o outro fornece energia ao amplificador óptico paramétrico, produzindo um feixe de 1553 nm com potência de 700 miliwatts. Os dois feixes são então combinados usando cristais de triborato de lítio em cascata (LBO) para produzir luz direcionada de 193 nm com uma potência de saída média de 70 miliwatts e uma largura de linha abaixo de 880 MHz.
Os pesquisadores também introduziram uma placa de fase espiral no feixe de 1.553 nanômetros antes da mistura, gerando assim um feixe de vórtice que carrega o momento angular orbital. Esta é a primeira vez que um feixe de vórtice de 193 nm foi gerado a partir de um laser de estado sólido. Espera-se que este feixe seja a semente para lasers excimer ArF híbridos e pode ter aplicações significativas no processamento de wafers, detecção de defeitos, comunicações quânticas e micromanipulação óptica.
Este sistema laser inovador não apenas melhora a eficiência e a precisão da litografia de semicondutores, mas também abre novos caminhos para tecnologia de fabricação avançada. A capacidade de gerar feixes de vórtice de 193 nm pode levar a novos avanços no campo, revolucionando potencialmente a forma como os dispositivos eletrônicos são produzidos.
Compilado de /ScitechDaily