半導体、リソグラフィー、ホログラフィーアプリケーション向け次世代レーザー

半導体計測、ホログラフィ、フォトリソグラフィ分野におけるハイテク技術革新の未来は、レーザー技術の進歩に大きく依存しています。これらのアプリケーションでは、卓越した精度、安定性、信頼性のあるレーザーが求められます。トプティカ社はこれらアプリケーションの厳しい要求を満たすだけでなく、低ランニングコストを実現した複数の次世代単一周波数レーザーソリューションを提供する最先端分野における将来のイノベーションを推進するための理想的なパートナーです。

Key features & benefits

  • ワットクラスの高出力 UV / RGBレーザー
  • 高効率、低ランニングコスト
  • 高コヒーレンス:コヒーレンス長 >100m(線幅 <1MHz)
  • 卓越した 安定性 & 信頼性
  • 使いやすい、ハンズ-オフ 操作

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ホログラフィー

レーザーホログラフィーの利用は、1960年代に始まって以来、長い道のりを歩んできました。固定画像を用いる従来のホログラムとは異なり、今日のホログラフィック・アプリケーションは多様で、紙幣やパスポートのセキュリティ・ホログラムからAR/VRヘッドセット用のホログラフィック光学素子(HOE)の作製にまで及んでいます。

Laser requirementsCustomer benefits
RGB/ 可視 波長帯域 (440 - 660 nm)白色光ホログラム
波長可変オプション記録用波長からイルミネーションスペクトルまで対応
高コヒーレンス高パターンコントラスト
高出力短い露光時間
広い露光エリア
高い出力安定性高速プロセスにおいて高歩留まり
波長精度 及び 安定性優れた再現性

Matching lasers

SystemKey wavelengthsMax. output power
ALS-VIS series488 nm / 514 nm / 532 nm2 W / 8 W / 10 W
DLC TA-SHG pro with tuning option445 … 470 nm*
520 … 535 nm*
615 … 640 nm*
Up to 1 W

* *各中心波長における波長可変レンジ: 10nm (典型値)


光干渉リソグラフィー & グレーティング描画

干渉リソグラフィとホログラフィにはいくつかの共通点があり、どちらの技術も光の干渉の原理を利用して感光材料上にパターンや構造を形成します。ホログラフィーの干渉パターンが光の位相と振幅情報を符号化し、基本的にあらゆる3D画像や物体を表現できるのに対し、干渉リソグラフィーのパターンは通常、線、格子、ドットなどの周期構造を形成します。この方法は、回折格子や光学フィルターなど、ナノスケールやマイクロスケールの構造体の製造に広く用いられています。

Laser requirementsCustomer benefits
"短"波長 (紫 -深紫外)高分解能。 より微細なパターンの製造が可能
高コヒーレンス高コントラスト
高出力プロセスの高速化、広域イメージング
高い出力安定性高速プロセスにおいて高歩留まり
絶対波長精度 & 周波数安定性優れた再現性, 安定した干渉パターン

ご提案レーザー例

SystemKey wavelengthsMax. output power
TopWave 405405 nm1 W
TopWave DUV229 nm / 257 nm / 266 nm10 mW / 15 mW / 300 mW
DLC TA-SHG pro365 nm, 390 nmUp to 1 W
DLC TA-FHG pro193 nm, 213 nm, 244 nm, 257 nmUp to 300 mW

マイクロリソグラフィー, レーザー直接描画、マスク描画

成熟した半導体ノードは、その費用対効果、信頼性、幅広いアプリケーション(IoTデバイスなど)への適合性から、チップ製造プロセスにおいて不可欠です。マイクロリソグラフィツールやフォトマスク描画装置でこれらの特性を実現するには、適切なレーザー光源からすべてが始まります。

 

Laser requirementsCustomer benefits
"短"波長 (紫 -深紫外)高空間分解能, 微細フィーチャーサイズ
プロセススピードの向上プロセススピードの向上
高い出力安定性高速プロセスにおいて高歩留まり
低ノイズ再現性
安定したビームポインティング分解能

ご提案レーザー例

SystemKey wavelengthsMax. output power
TopWave 405405 nm1 W
TopWave DUV229 nm / 257 nm / 266 nm10 mW / 15 mW / 300 mW
iBeam smart 375 nm, 405Up to 0.45 W
DLC TA-SHG pro365 nm, 390 nmUp to 1 W

ガスレーザーの置き換え

ガスレーザーは、半導体産業の黎明期から不可欠な存在です。しかし、技術革新の最前線にあるこの業界は、バリューチェーンの脱炭素化という差し迫った課題に直面しています。半導体レーザーとファイバーレーザー技術の統合は、CO2排出量を削減し、サステナビリティを向上させるための明確でシンプルなソリューションを提供します。これらの先進的なレーザーシステムは、高精度で効率的かつ省エネルギーな性能を実現し、今後数十年にわたって信頼性の高い供給を保証します。

Wavelength(従来のソリューション)Suggested replacement laserAvailable wavelengthMax. output power
647.1 nmクリプトンイオンレーザーDLC TA-SHG pro
DLC RFA-SHG pro
635 nm .. 650 nm1 W
6 W
632.8 nmヘリウムネオンレーザーiBeam smart WS
DFB pro
633 nm, 638 nm
633 nm
up to 120 mW
10 mW
514.5 nmアルゴンイオンレーザーALS-VIS series514.5 nm8 W
488.0 nmアルゴンイオンレーザーALS-VIS series488 nm2 W
457.9 nmアルゴンイオンレーザーDLC TA-SHG pro450 nm .. 470 nmup to 1.3 W
413.1 nmクリプトンイオンレーザー(h-line)TopWave 405405 nm (413 nm)1 W (0.7 W)
406.7 nmクリプトンイオンレーザー(h-line)TopWave 405
TopMode
405 nm1 W
100 mW
363.8 nmアルゴンイオンレーザー(i-line)DLC TA-SHG pro365 nm50 mW
264.4 nmアルゴンイオンレーザーSHGTopWave DUV266 nm300 mW
257 nmアルゴンイオンレーザーSHGTopWave DUV
DLC TA-FHG pro
257 nm15 mW
Up to 200 mW
244 nmアルゴンイオンレーザーSHGDLC TA-FHG pro244 nmUp to 200 mW

半導体検査 & 計測

半導体検査と半導体計測は、半導体製造における2つの重要なプロセスです。検査は欠陥を検出し、ウェハに汚染やその他の物理的な異常がないことを確認することを目的としていますが、半導体計測は、半導体素子の正確な寸法と特性を測定し、設計仕様を満たしていることを確認することに重点を置いています。光学検査(明視野顕微鏡や暗視野顕微鏡など)および計測技術(エリプソメトリーやスキャットロメトリーなど)は、深紫外から近赤外までの広範な波長範囲にわたって、高精度で低ノイズのレーザーシステムが重要となります。

Laser requirementsCustomer benefits
深紫外/可視/近赤外 波長測定タスクに対する最適な波長, (例) 分解能向上のための深紫外波長
低ノイズ最高のSN比
波長精度 & 周波数安定性再現性
長寿命低ランニングコスト, サステナビリティ

Matching lasers

SystemKey wavelengthsMax. output power
iBeam smart 375 nm .. 850 nmUp to 450 mW
iBeam smart WS633 nm, 638 nm, 785 nm, 808 nm, 828 nm, 850 nmup to 120 mW
DFB pro633 nm, 780/785 nm, 852 nmup to 120 mW
TopWave DUV229 nm / 257 nm / 266 nm10 mW / 15 mW / 300 mW
DLC TA-FHG pro193 nm, 213 nm, 244 nm, 257 nmUp to 300 mW

仕様によりレーザーを選択

SystemKey wavelengthsMax. output powerLinewidth (typ.)
ALS-VIS series488 nm / 514 nm / 532 nm2 W / 8 W / 10 W< 0.5 MHz
Top Mode405 nm100 mW< 5 MHz
TopWave 405405 nm1 W< 25 MHz
TopWave DUV229 nm / 257 nm / 266 nm10 mW / 15 mW / 300 mW< 1 MHz
DLC TA-SHG pro with tuning option445 … 470 nm*
520 … 535 nm*
615 … 640 nm*
Up to 1 W< 0.5 MHz
DLC TA-SHG pro365 nm, 390 nm, 405 nm, 560 nm, 633 nmUp to 1 W< 0.5 MHz
DLC TA-FHG pro193 nm, 213 nm, 244 nm, 257 nmUp to 300 mW< 1 MHz
DFB pro633 nm, 780/785 nm, 852 nmup to 120 mW< 2 MHz
iBeam smart WS633 nm, 638 nm, 685 nm, 785 nm, 852 nmup to 120 mW< 25 MHz
iBeam smart375 nm .. 850 nmup to 450 mW0.5 nm

*各中心波長における波長可変レンジ: 10nm (典型値)