एडवांस्ड फोटोनिक्स नेक्सस में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन में, चीनी विज्ञान अकादमी के शोधकर्ताओं ने एक बड़ी सफलता की घोषणा की: एक कॉम्पैक्ट सॉलिड-स्टेट लेजर प्रणाली जो 193 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ सुसंगत प्रकाश उत्पन्न कर सकती है। यह विशिष्ट तरंग दैर्ध्य फोटोलिथोग्राफी में एक महत्वपूर्ण उपकरण है, एक तकनीक जिसका उपयोग सिलिकॉन वेफर्स पर बारीक पैटर्न बनाने के लिए किया जाता है जो आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बनाने के लिए आवश्यक हैं।
नया लेज़र सिस्टम 6kHz पुनरावृत्ति दर पर काम करता है और 1030nm पर बेस लेज़र उत्पन्न करने के लिए एक कस्टम-निर्मित Yb:YAG क्रिस्टल एम्पलीफायर का उपयोग करता है। लेज़र को दो पथों में विभाजित किया गया है: एक को चौथी हार्मोनिक पीढ़ी के माध्यम से 258 एनएम बीम में परिवर्तित किया जाता है, जिसकी आउटपुट पावर 1.2 वाट है; दूसरा ऑप्टिकल पैरामीट्रिक एम्पलीफायर को बिजली की आपूर्ति करता है, जो 700 मिलीवाट की शक्ति के साथ 1553nm बीम का उत्पादन करता है। फिर दो बीमों को कैस्केड लिथियम ट्राइबोरेट (एलबीओ) क्रिस्टल का उपयोग करके संयोजित किया जाता है ताकि 70 मिलीवाट की औसत आउटपुट पावर और 880 मेगाहर्ट्ज से कम लाइनविड्थ के साथ लक्षित 193 एनएम प्रकाश उत्पन्न किया जा सके।
शोधकर्ताओं ने मिश्रण से पहले 1553-नैनोमीटर बीम में एक सर्पिल चरण प्लेट भी पेश की, जिससे कक्षीय कोणीय गति वाली एक भंवर किरण उत्पन्न हुई। यह पहली बार है जब किसी सॉलिड-स्टेट लेजर से 193nm भंवर किरण उत्पन्न की गई है। यह किरण हाइब्रिड एआरएफ एक्सीमर लेजर के लिए बीज होने की उम्मीद है और इसमें वेफर प्रसंस्करण, दोष का पता लगाने, क्वांटम संचार और ऑप्टिकल माइक्रोमैनिपुलेशन में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हो सकते हैं।
यह अभिनव लेजर प्रणाली न केवल सेमीकंडक्टर लिथोग्राफी की दक्षता और सटीकता में सुधार करती है, बल्कि उन्नत विनिर्माण प्रौद्योगिकी के लिए नए रास्ते भी खोलती है। 193nm भंवर किरणें उत्पन्न करने की क्षमता इस क्षेत्र में और अधिक सफलताएँ प्रदान कर सकती है, जिससे संभावित रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के उत्पादन के तरीके में क्रांतिकारी बदलाव आ सकता है।
/ScitechDaily से संकलित