2. 注入锁定的优势

注入锁定方式的优势,在于性能稳定与运营成本低廉。

首先是性能方面,前一章也提到注入锁定方式是由配置于增幅器共振腔两侧的反射镜多次反射激光,加长光线在室内的存在时间,增幅器端共振腔的开始放电时机较容易掌握。因这项特色,最终输出性能易于稳定,也是与 MOPA 方式的不同之处。
图 2 显示了光谱性能指针--E95 的稳定性数据比较。横轴表示发射频率,纵轴为缩带宽用共振腔与增幅用共振腔的发射时机偏差(颤动)。两者分别以不同颜色标示可获得相同 E95 性能的区域,可以看出注入锁定方式无论是面对发射频率或是颤动的变化,E95 性能均不易改变。

E95 稳定性数据比较

图 2 E95 稳定性数据比较

另一方面,MOPA方式变化较大,颤动等变化的控制显然成为重要技术要因。MOPA 方式为压抑颤动幅度,由单一电源供应缩带宽用共振腔与增幅用共振腔使用的电力。然而,在调整电力供应量以稳定能量的准分子激光领域,仍有多项课题亟待解决。例子之一,是难在同时驱动全新与劣化共振腔。

在成本方面,注入锁定方式的增幅器端共振腔发射效率高,有助于实现低运营成本。激光装置绝大部分的运营成本,出自共振腔与缩带宽化模块等光学零件。注入锁定方式则因增幅器端共振腔效率高,能将来自缩带宽用共振腔的输出抑制在最小范围。

换言之,能将来自缩带宽用共振腔的输出抑制在最小范围。就本公司试算,采用注入锁定方式时,长时间激发激光的运营成本可能比 MOPA 方式节约将近 40% 的成本。

以上比较或许会让您认为注入锁定方式要比 MOPA 更优异,但在光刻技术用途上仍被指出有 2 项重要课题--ASE(被增幅的自然发射光)与光的相干性。