中科院研发固态DUV光源 突破芯片制造关键技术

在半导体行业，光刻技术的突破是推动芯片制程精度提升的关键。中国科学院（CAS）研发的新型全固态深紫外（DUV）光源技术不仅能够发射193纳米波长的相干光，其固态设计还有助于简化系统、降低能耗。

技术创新与优势

固态DUV光源采用紧凑、低能耗的设计，大幅减少了对复杂操作和高成本设备的依赖。中科院研究人员成功培育出关键晶体材料，解决了晶体生产稳定性问题。相比传统的氟化氩准分子技术，固态DUV技术显著降低了稀有气体的使用，更符合环保节能要求。

工作原理与技术突破

该技术核心采用Yb:YAG晶体放大器生成1,030纳米初始激光，通过串联硼酸锂晶体实现光学转换。经过精密的波长转换过程，最终生成193纳米激光。虽然目前功率和频率尚未达到商业化要求，但其光谱纯度已与现有商用系统相当。

应用前景分析

固态DUV光源技术在半导体制造、光通信和生物医学等领域具有广阔应用前景。其环保优势和操作便利性使其在芯片生产、精密仪器制造等方面展现独特价值。该技术有望推动高精度光谱仪和显微镜等仪器的发展。

发展挑战与展望

当前固态DUV光源技术面临输出功率不足、市场化障碍等挑战。中科院研究团队正致力于突破功率瓶颈、降低生产成本。随着技术持续优化和研发投入加大，这项创新技术有望为打破国外垄断、推进国产光刻机研发提供新的契机。