準分子激光具有波長短、能量大等特點,在集成電路光刻、材料加工、醫(yī)學、科研等領域具有重要的應用。與國外先進水平相比,我國高端準分子激光技術仍存在較大差距。本文首先簡要介紹了準分子激光的特點和發(fā)展歷史,然后分析了國內(nèi)外準分子激光技術及相關典型應用的發(fā)展現(xiàn)狀及需求,之后提出了我國準分子激光技術發(fā)展的主要問題。最后,針對相關問題及需求,建議未來重點在基礎共性技術研究（高性能高端深紫外波段元器件設計、制備與性能表征研究,放電動力學等基礎理論及驗證研究等）、長脈沖、高重頻、大能量/功率技術、新興或潛在應用領域及衍生技術等研究方面繼續(xù)加大加深研究力度,為我國準分子激光的自主可控發(fā)展奠定基礎。 

【文章來源】：中國工程科學. 2020,22(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

準分子激光技術國內(nèi)發(fā)明專利申請量與國外來華發(fā)明專利申請量對比圖

圖1 準分子激光技術國內(nèi)發(fā)明專利申請量與國外來華發(fā)明專利申請量對比圖我國在準分子激光加工與處理方面的研究起步于20世紀80年代[16,17]。目前國內(nèi)多家科研院所及公司都在進行相關技術研發(fā)，已取得一定的進展。北京工業(yè)大學[18]加工SiC單晶的表面粗糙度達4.11 nm，相比拋光前降低83%；上海交通大學[19]對激光誘導晶化氫化納米硅薄膜進行了實驗與模擬，研究明確了工藝過程與影響因素；中國科學院光電研究院[20]研究了SiC、Al2O3陶瓷的表面處理并確定了燒蝕機制。天津大學、國防科技大學等諸多科研機構(gòu)也進行了相關的研究。

從2009年起，在國家科技重大專項（02專項）的支持下，我國準分子激光技術獲得迅速發(fā)展，中國科學院光電研究院、上海光學精密機構(gòu)研究所、長春光學精密機械與物理研究所、合肥物質(zhì)科學研究院、光電技術研究所、上海微電子裝備有限公司、華中科技大學等單位參與了相關項目研發(fā)工作。目前，已攻克了一系列高性能準分子激光核心關鍵技術，實現(xiàn)了高重頻（kHz）、大能量（m J級）、窄線寬（亞pm）準分子激光的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，研發(fā)出第一代光刻用準分子系統(tǒng)原理樣機，目前正在進行技術提升和面向產(chǎn)品的開發(fā)，并初步建立了我國自主的知識產(chǎn)權(quán)體系。圖1為目前統(tǒng)計的準分子激光技術國內(nèi)發(fā)明專利申請量與國外來華發(fā)明專利申請量對比�？梢�，在2009年之前，國內(nèi)申請和國外來華申請量僅分別為7項和3項；在2009年之后，截至2018年3月，相關數(shù)據(jù)已分別激增至203項和106項。國內(nèi)準分子激光技術戰(zhàn)略布局如圖2所示，主要分布在放電腔設計、流場設計、準分子激光電源設計、電極設計、光譜控制、光學元件設計、預電離設計等方面。圖2 國內(nèi)準分子激光技術戰(zhàn)略布局

【參考文獻】：
期刊論文
[1]準分子激光微加工應用研究進展[J]. 何立文,方曉東.  量子電子學報. 2018(06)
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[3]光刻技術的歷史與現(xiàn)狀[J]. 樓祺洪,袁志軍,張海波.  科學. 2017(03)
[4]準分子激光技術發(fā)展(邀請論文)[J]. 余吟山,游利兵,梁勖,方曉東.  中國激光. 2010(09)
[5]準分子激光器的發(fā)展和應用[J]. 樓祺洪.  中國激光. 1994(05)
[6]準分子激光器的技術應用走向商品化[J]. 邱佩華.  激光與光電子學進展. 1987(05)
[7]用193毫微米ArF準分子激光對HgBr2進行單光子和雙光子解離的研究[J]. 袁才來,上官誠,葉超,竇愛榮.  激光. 1981(04)

博士論文
[1]工業(yè)及醫(yī)用準分子激光系統(tǒng)關鍵技術研究[D]. 趙讀亮.中國科學技術大學 2017

碩士論文
[1]6H-SiC單晶與YBCO超導薄膜激光拋光機理與工藝研究[D]. 李政達.北京工業(yè)大學 2017
[2]氫化納米硅薄膜準分子激光誘導晶化的研究[D]. 鄧黎杰.上海交通大學 2015



本文編號：3545146