En un estudio reciente publicado en Advanced Photonics Nexus, investigadores de la Academia de Ciencias de China anunciaron un gran avance: un sistema láser compacto de estado sólido que puede producir luz coherente con una longitud de onda de 193 nanómetros. Esta longitud de onda específica es una herramienta clave en la fotolitografía, una técnica utilizada para grabar patrones finos en obleas de silicio que son esenciales para fabricar dispositivos electrónicos modernos.
El nuevo sistema láser funciona a una velocidad de repetición de 6 kHz y utiliza un amplificador de cristal Yb:YAG hecho a medida para generar el láser base a 1030 nm. El láser se divide en dos trayectorias: una se convierte en un haz de 258 nm mediante cuarta generación armónica, con una potencia de salida de 1,2 vatios; el otro suministra energía al amplificador paramétrico óptico, produciendo un haz de 1553 nm con una potencia de 700 milivatios. Luego, los dos haces se combinan utilizando cristales de triborato de litio (LBO) en cascada para producir una luz específica de 193 nm con una potencia de salida promedio de 70 milivatios y un ancho de línea inferior a 880 MHz.
Los investigadores también introdujeron una placa de fase espiral en el haz de 1553 nanómetros antes de mezclarlo, generando así un haz de vórtice que transporta un momento angular orbital. Esta es la primera vez que se genera un haz de vórtice de 193 nm a partir de un láser de estado sólido. Se espera que este haz sea la semilla de los láseres excímeros ArF híbridos y puede tener aplicaciones importantes en el procesamiento de obleas, la detección de defectos, las comunicaciones cuánticas y la micromanipulación óptica.
Este innovador sistema láser no sólo mejora la eficiencia y la precisión de la litografía de semiconductores, sino que también abre nuevas vías para la tecnología de fabricación avanzada. La capacidad de generar haces de vórtice de 193 nm podría conducir a nuevos avances en este campo, revolucionando potencialmente la forma en que se producen los dispositivos electrónicos.
Compilado de /ScitechDaily