Evaluación de la homogeneidad de ventanas ópticas de fluoruro de calcio (CaF₂) de cristal único mediante...

Área de la Ciencia:

• Óptica y Ciencia de Materiales
• Tecnología de Fabricación de Semiconductores

Sus antecedentes:

• Los estrictos requisitos para sistemas ópticos de alta resolución en la litografía de semiconductores exigen un control preciso de las aberraciones.
• La interferometría Fizeau convencional con fuentes de luz visible enfrenta limitaciones para evaluar materiales ópticos en la región de longitud de onda ultravioleta (UV) debido a efectos de dispersión.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la homogeneidad del índice de una ventana óptica de CaF2 de cristal único cultivado por Czochralski.
• Desarrollar y aplicar métodos interferométricos ultravioleta profunda (DUV) para la caracterización de materiales ópticos.

Principales métodos:

• Desarrollo y autocalibración de un interferómetro Fizeau DUV de construcción propia para mediciones en la longitud de onda de trabajo.
• Implementación de interferometría de costura de subapertura para evaluar la distribución del índice de apertura completa.
• Análisis comparativo con un interferómetro Fizeau comercial de longitud de onda visible.

Principales resultados:

• Se realizaron mediciones interferométricas en la región de longitud de onda DUV en una ventana óptica de CaF2 de cristal único.
• El interferómetro Fizeau DUV permitió una evaluación precisa de la homogeneidad del índice en la región de longitud de onda objetivo.
• La inhomogeneidad medida utilizando interferometría DUV fue casi la mitad de la medida por interferometría de longitud de onda visible.

Conclusiones:

• La interferometría DUV es un método superior para evaluar la homogeneidad del índice de materiales ópticos para litografía UV.
• El interferómetro Fizeau DUV desarrollado y la técnica de costura proporcionan una caracterización precisa de las ventanas ópticas de CaF2.
• La caracterización precisa del material es esencial para avanzar en la óptica libre de aberraciones en las herramientas de litografía de próxima generación.