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據(jù)閃德資訊獲悉 ， 國(guó)際光電工程學(xué)會(huì)（SPIE）報(bào)道 ， 中國(guó)科學(xué)院（CAS）研究人員成功研發(fā)突破性的固態(tài)深紫外（DUV）激光器 ， 能發(fā)射193納米的相干光（Coherent Light） ， 該波長(zhǎng)目前被用于半導(dǎo)體曝光技術(shù) 。
而這項(xiàng)技術(shù)已在中國(guó)實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn) 。
如果光源技術(shù)能夠擴(kuò)展 ， 此裝置就可以用來(lái)制造曝光設(shè)備 。
以傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)看 ， ASML、Canon和Nikon的DUV光刻機(jī)利用氟化氬（ArF）準(zhǔn)分子激光器產(chǎn)生193納米光源 。
這種激光器內(nèi)包含氬氣與氟的混合物 ， 以及氖氣作為緩沖氣體 。
當(dāng)施加高壓電脈沖時(shí) ， 氬原子與氟原子被激發(fā) ， 短暫形成不穩(wěn)定分子ArF（或準(zhǔn)分子） ， 此分子迅速返回基態(tài) ， 釋放出波長(zhǎng)為193納米的光子 。
由于激光器以短而高能量的脈沖方式發(fā)射這些光子 ， 輸出功率高達(dá)100W-120W、頻率在8~9 kHz 。
然后這束193納米光束透過(guò)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行整形、引導(dǎo)與穩(wěn)定后 ， 當(dāng)光線進(jìn)入光刻掃描器時(shí) ， 會(huì)透過(guò)光罩（photomask）將芯片電路圖案曝光至晶圓上 。
中國(guó)科學(xué)院開(kāi)發(fā)的測(cè)試裝置采用全固態(tài)方法產(chǎn)生193納米的光 ， 完全避免使用氣體的準(zhǔn)分子激光 。
它先使用自制的Yb：YAG晶體放大器 ， 產(chǎn)生1030納米的激光束 ， 隨后該光束被分成兩條光路 ， 每條光路都經(jīng)過(guò)不同的光學(xué)制程 ， 以產(chǎn)生193納米所需的元件 。
【中國(guó)DUV關(guān)鍵技術(shù)獲重大突破】在第一條路徑中 ， 1030納米光束透過(guò)四次諧波產(chǎn)生（FHG ， Fourth-Harmonic Generation）轉(zhuǎn)換成258納米的光束 。
“四次諧波產(chǎn)生”是種非線性光學(xué)制程 ， 可將激光束轉(zhuǎn)換成原始波長(zhǎng)的四分之一 。
在第二條路徑中 ， 1030納米光束的另一半被用于泵浦光學(xué)參數(shù)放大器 ， 產(chǎn)生功率為700mW的1553納米光束 。
這兩個(gè)光束之后在串聯(lián)的三硼酸鋰（LBO）晶體中結(jié)合 ， 產(chǎn)生波長(zhǎng)為193納米的相干光 ， 平均功率為70mW ， 工作頻率為6kHz 。
中國(guó)科學(xué)院表示 ， 測(cè)試系統(tǒng)的線寬窄于880MHz ， 其光譜純度性能可媲美目前使用的商用系統(tǒng) 。
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