中科院研发固态DUV激光技术，有望推进半导体至3nm制程

一、中科院实现固态DUV激光技术突破

中国科学院成功研发出具有突破性的固态DUV（深紫外线）激光，该激光能够发射出193nm的相干光，这与目前主流的DUV曝光波长是一致的。这一成果为将半导体制程推进至3nm提供了可能，标志着我国在半导体光刻技术领域取得了重要的进展。

射频微波器件采购网(www.ic-king.com)专注整合国内外厂商的现货渠道，实时查询射频微波器件代理商的真实库存，提供合理的行业价格，放心采购射频微波器件，是国内专业的射频微波芯片采购平台。

二、现有DUV光刻机技术对比

目前，ASML、佳能、Nikon的DUV光刻机普遍采用氟化氙（ArF）准分子激光技术。这种技术是通过氩、氟气体混合物在高压电场下生成不稳定分子，进而释放出193nm波长的光子，以高能量的短脉冲形式发射，输出功率在100 - 120W，频率为8k - 9kHz，之后再经过光学系统的调整用于曝光设备。相比之下，中科院研发的固态DUV激光技术在输出功率和频率上存在一定差距，其输出功率仅为70mW，频率为6kHz，但光谱纯度却与现有商用准分子激光系统相当。

三、固态DUV激光技术原理

中科院的固态DUV激光技术完全基于固态设计。首先由自制的Yb：YAG晶体放大器产生1030nm的激光，然后通过两条不同的光学路径进行波长转换。转换后的两路激光再通过串级硼酸锂（LBO）晶体混合，最终产生193nm波长的激光光束。通过这样的设计，该技术能够实现特定波长的激光输出，为半导体制造提供新的光源选择。

四、技术优势与应用潜力

这种固态DUV激光技术的设计具有诸多优势。它可以大幅降低微影系统的复杂度和体积，减少对于稀有气体的依赖，并且能显著降低能耗。基于其输出的激光特性，该技术在理论上可用于3nm的制程节点，为半导体制造工艺的提升提供了有力支持。然而，目前该技术虽然在光谱纯度上Atlanta Micro代理商已达到商用标准，但在输出功率和频率方面还需要进一步提升，只有经过持续的迭代优化，才能够实现商业化应用。