[發明專利]一種激光光源及激光光束方向的調整方法

在審

• 申請號: 202011256660.8
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112382919A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 潘其坤;郭勁;陳飛;謝冀江;李殿軍;張闊;于德洋;孫俊杰;張魯薇
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/13;G03F7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發明公開了一種激光光源，包括主振蕩激光器、光路調整器、處理器、激光定位器及后級放大器；所述主震蕩激光器產生的激光束通過所述光路調整器入射所述后級放大器；單個所述激光定位器包括框體及在所述框體上等間隔設置的激光探測器，所述激光束從所述框體中穿過；當所述激光束發生偏斜，與所述激光探測器接觸時，所述激光定位器發送對應的偏斜方向信號至所述處理器；所述處理器根據所述偏斜方向信號調整所述光路調整器，使所述激光束不再與所述激光探測器接觸。本發明提高了光束方向的調整效率，避免了人為誤差，同時因為不需要插入半透鏡，也就避免了插入損耗及波前畸變。本發明同時還提供了一種具有上述有益效果的激光光束方向的調整方法。

技術領域

本發明涉及激光校準領域，特別是涉及一種激光光源及激光光束方向的調整方法。

背景技術

光刻是現代化大規模集成電路制造技術的核心，而光刻過程中的激光光源是光刻設備的重要組成，現階段，常用波長13.5nm的極紫外光源(EUVL)作為光刻光源，而為獲得上述極紫外光源，可采用高重頻、窄脈寬、高功率的長波CO2激光輻照錫液滴靶，誘發錫等離子體，使其輻射13.5nm的極紫外光，即采用主振蕩功率放大(MOPA)的技術途徑，將主振蕩光經多級激光放大器功率放大，得到高功率激光，而為了保證主振蕩光的高效放大，則需要主振蕩光的光斑直徑與放大器的增益孔徑相匹配，這就需要高精度的激光方向校準。

高功率激光放大器的典型特征是增益管內徑細且長，環境中振動、鏡片熱效應和放大器增益區湍流等因素引起的光束指向偏移將導致主振蕩光與激光放大器的對準失效，顯著影響激光放大效率，而現有技術中的激光校準手段，為在激光光路中插入一個半透鏡，使部分激光通過半透鏡反射出來，根據反射出的激光方向反推設備內部的激光方向，再通過手動調整光路中器件的方法調整光路，效率低，精準度差，此外，由于還插入了一個半透鏡，會造成額外功率損耗(即插入損耗)，且上述半透鏡也會在高溫下變形，造成波前畸變，影響校準的準確度。

因此，如何解決現有技術中光束方向調整效率低、準確性差，同時避免插入損耗及波前畸變的技術手段，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種激光光源及激光光束方向的調整方法，以解決現有技術中光束方向調整效率低、準確性差，同時無法避免插入損耗及波前畸變的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種激光光源，包括主振蕩激光器、光路調整器、處理器、激光定位器及后級放大器；

所述主震蕩激光器產生的激光束通過所述光路調整器入射所述后級放大器；

所述激光定位器包括設置于所述后級放大器的入射端口的入射激光定位器，和/或設置于所述后級放大器的出射端口的出射激光定位器；

單個所述激光定位器包括框體及在所述框體上等間隔設置的激光探測器，所述激光束從所述框體中穿過；

當所述激光束發生偏斜，與所述激光探測器接觸時，所述激光定位器發送對應的偏斜方向信號至所述處理器；

所述處理器根據所述偏斜方向信號調整所述光路調整器，使所述激光束不再與所述激光探測器接觸。

可選地，在所述的激光光源中，所述激光定位器包括水平方向上的一對激光探測器及豎直方向上的一對激光探測器。

可選地，在所述的激光光源中，所述激光探測器為棒狀探測器；

所述棒狀探測器向所述框體中心延伸。

可選地，在所述的激光光源中，所述激光探測器為熱敏電阻探頭。

可選地，在所述的激光光源中，所述光路調整器包括第一快速傾斜反射鏡及第二快速傾斜反射鏡；

所述激光束依次經所述第一快速傾斜反射鏡及所述第二快速傾斜反射鏡反射后，進入所述后級放大器。