Лазер LPXPro 305 фирмы LAMBDA PHYSIK (Германия)
Разработчиками немецкой фирмы Lambda Physik был создан эксимерный лазер для получения и обработки тонких пленок.
Эксимерные лазеры для высокоточной абляции материала должны отвечать высоким требованиям к их эффективности и параметрам выходного излучения. Для получения качественных результатов и повышения эффективности лазер должен иметь стабильные выходные характеристики.
Для увеличения времени самостоятельной работы лазера были модифицированы механизмы введения газа в кювету и его очищения от примесей. Вредные примеси эффективно устраняются с помощью элементов электростатического фильтра. При помощи сложной системы очистки рабочего газа, установленной в лазере LPXPro 305, энергетическая характеристика работы газа остается практически неизменной после долгой работы даже при энергии импульса, составляющей несколько тысяч мДж.
Рисунок 2.
Для повышения качества результатов абляции резонатор лазера был сделан внешним. В результате удалось избежать влияния на резонатор таких факторов, как перепады давления, возникающие при накачке кюветы рабочим газом, или колебания температуры, вызывающие механические напряжения. Так как кювета герметизирована выходными окнами, не относящимися к резонатору, сам резонатор не подвержен влиянию перепадов давления и температуры, происходящих в кювете. Для обеспечения наибольшего времени эксплуатации оптики и покрытия внешний резонатор не взаимодействует с инертным газом.
Рисунок 3.
Эксимерный лазер обладает стандартной прямоугольной в поперечном сечении конфигурацией пучка (вдоль короткой оси распределение гауссово, вдоль длинной - с плоской вершиной).
Рисунок 4.
Не маловажен такой параметр лазерного излучения как отклонение пучка. График, приведенный на рисунке 5, построен по экспериментальным данным.
Рисунок 5.
Основные параметры описанного лазера приведены в таблице 3.
Таблица 3
Активная среда |
ArF |
Длина волны |
193 нм |
Резонатор |
плоско-параллельный |
Максимальная энергия импульса |
650 мДж |
Средняя мощность |
45 Вт |
Максимальная частота повторений |
200 Гц |
Стабильность энергии |
σ < 2% |
Размер пучка |
25×11 мм2 |
Расходимость |
3×1 мрад2 |
Стабильность направленности пучка |
< 100 мрад |
Длительность импульса |
13 нс |