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据闪德资讯获悉 ， 国际光电工程学会（SPIE）报道 ， 中国科学院（CAS）研究人员成功研发突破性的固态深紫外（DUV）激光器 ， 能发射193纳米的相干光（Coherent Light） ， 该波长目前被用于半导体曝光技术 。
而这项技术已在中国实验室中实现 。
如果光源技术能够扩展 ， 此装置就可以用来制造曝光设备 。
以传统技术来看 ， ASML、Canon和Nikon的DUV光刻机利用氟化氩（ArF）准分子激光器产生193纳米光源 。
这种激光器内包含氩气与氟的混合物 ， 以及氖气作为缓冲气体 。
当施加高压电脉冲时 ， 氩原子与氟原子被激发 ， 短暂形成不稳定分子ArF（或准分子） ， 此分子迅速返回基态 ， 释放出波长为193纳米的光子 。
由于激光器以短而高能量的脉冲方式发射这些光子 ， 输出功率高达100W-120W、频率在8~9 kHz 。
然后这束193纳米光束透过光学系统进行整形、引导与稳定后 ， 当光线进入光刻扫描器时 ， 会透过光罩（photomask）将芯片电路图案曝光至晶圆上 。
中国科学院开发的测试装置采用全固态方法产生193纳米的光 ， 完全避免使用气体的准分子激光 。
它先使用自制的Yb：YAG晶体放大器 ， 产生1030纳米的激光束 ， 随后该光束被分成两条光路 ， 每条光路都经过不同的光学制程 ， 以产生193纳米所需的元件 。
【中国DUV关键技术获重大突破】在第一条路径中 ， 1030纳米光束透过四次谐波产生（FHG ， Fourth-Harmonic Generation）转换成258纳米的光束 。
“四次谐波产生”是种非线性光学制程 ， 可将激光束转换成原始波长的四分之一 。
在第二条路径中 ， 1030纳米光束的另一半被用于泵浦光学参数放大器 ， 产生功率为700mW的1553纳米光束 。
这两个光束之后在串联的三硼酸锂（LBO）晶体中结合 ， 产生波长为193纳米的相干光 ， 平均功率为70mW ， 工作频率为6kHz 。
中国科学院表示 ， 测试系统的线宽窄于880MHz ， 其光谱纯度性能可媲美目前使用的商用系统 。
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