2. 注入鎖定的優勢

注入鎖定方式的優勢,在於穩定性能與低廉經常成本。

首先是性能面,前一章也提到注入鎖定方式是由配置於增幅器共振腔兩側的反射鏡多次反射雷射光,加長光線在腔內的存在時間,增幅器端共振槍的開始放電時機較容易掌握。因這項特色,最終輸出性能易於穩定,也是與 MOPA 方式的不同之處。
圖 2 顯示了光譜性能指標--E95 的穩定性資料比較。橫軸表示發射頻率,縱軸為窄窄頻譜用共振腔與增幅用共振槍的發射時機偏差(顫動)。兩者分別以顏色別標示可獲得相同 E95 性能的區域,可以看出注入鎖定方式無論面對發射頻率或顫動的變化,E95 性能均不易改變。

E95 穩定性資料比較

圖 2 E95 穩定性資料比較

另一方面,MOPA方式變化頗大,顫動等變化的控制顯然成為重要技術要因。MOPA 方式為壓抑顫動幅度,由單一電源供應窄頻寬用共振腔與增幅用共振腔使用的電力。然而,在調整電力供應量以穩定能量的準分子雷射領域,仍有多項課題待解。例子之一,是難在同時驅動全新與劣化共振腔。

在成本方面,注入鎖定方式的增幅器端共振腔發射效率高,有助於實現低經常成本。雷射裝置絕大部分的經常成本,出自共振腔與窄頻譜化模組等光學零件。注入鎖定方式則因增幅器端共振腔效率高,能將來自窄頻譜用共振腔的輸出抑制在最小範圍。

換言之,能將來自窄頻譜用共振腔的輸出抑制在最小範圍。就本公司試算,採用注入鎖定方式時,長時間激發雷射的經常成本可能較 MOPA 方式節約約近 40% 的成本。

以上比較或許會讓您認為注入鎖定方式要比 MOPA 來的優異,但在微影技術用途上仍被指出有 2 項重要課題--ASE(放大自發射光)與同調。