一种基于圆偏振激光驱动的极紫外光刻光源产生系统

摘要

本发明公开了一种基于圆偏振激光驱动的极紫外光刻光源产生系统，包括CO₂激光器、偏振转换组件、激光放大器以及极紫外光产生与收集装置，其中：所述CO₂激光器用于产生线偏振的主振激光束，所述偏振转换组件用于将主振激光束转换为圆偏振激光，该圆偏振激光经由激光放大器功率放大后，输出至极紫外光产生与收集装置；所述极紫外光产生与收集装置用于将来自所述功率放大器的激光聚焦照射至Sn靶材处以激发等离子体，并对该等离子体所产生的极紫外辐射予以收集。通过本发明，能够在相对较低的激光功率和脉宽水平下，也能以较高的转换效率来获得极紫外光，而无需构建复杂的主振放大系统，由此能够以低成本、便于操控的方式来获得光刻用极紫外光源。

主权项

一种基于圆偏振激光驱动的极紫外光刻光源产生系统，该系统包括CO₂激光器(1)、偏振转换组件(3)、激光放大器(5)以及极紫外光产生与收集装置，其特征在于：所述CO₂激光器(1)为一台电光调Q、脉宽为30ns、输出波长为10.6μm的射频机理波导CO₂激光器，它用于产生主振激光束(2)，并且该主振激光束(2)是重复频率为10KHz、脉冲能量为100mJ和脉宽为50ns的线偏振激光；所述偏振转换组件(3)用于将该主振激光束(2)转换为圆偏振激光，该圆偏振激光被注入到所述激光放大器(5)中进行功率放大处理，然后输出至所述极紫外光产生与收集装置，其中所述激光放大器(5)仅由两台连续输出功率为4000W的工业级射频轴快流激光器共同组成；所述极紫外光产生与收集装置包括壳体(11)、入射窗口(7)、聚焦透镜(8)、Sn靶材(9)以及极紫外光收集单元(10)，其中该壳体(11)呈箱体结构，并在其内部构成真空腔(12)；该入射窗口(7)设置在所述壳体(11)一侧，用于供来自所述激光放大器(5)的激光束进入；该聚焦透镜(8)设置在所述真空腔(12)中并处于激光束的入射方向上，用于对进入到所述真空腔(12)的激光束执行聚焦处理，然后使其照射到同样设置在该真空腔(12)中的所述Sn靶材(9)上以激发等离子体；该极紫外光收集单元(10)呈椭球面镜或球面镜的形式，用于对等离子体所产生的极紫外光辐射予以收集。