[01325817]Φ200mm紫外级氟化钙单晶生长

课题来源与背景：大尺寸紫外级氟化钙单晶是半导体工业用紫外光刻机的关键材料，在紫外波段光学成像有广泛的应用。目前国际上只有日本1家公司可以生产该类材料。鉴于此，我们在长春市科技局的大力支持下开展了该项目的研发工作。

研究目的与意义：研究的目的是生长在193nm处透过率大于90%的氟化钙单晶。如果将项目产品产业化，为未来我国国产的紫外光刻机提供材料方面的支撑。同时，该材料在光学淋雨有广泛的应用。

主要论点与论据：生长Φ200mm CaF2单晶的主要问题是温场的稳定性控制和氧化物等杂质去除的方法。通过本项目研究解决了晶体生长的关键技术，提出了建立稳定温场的新方法以及克服材料污染的新方法。

创见与创新：通过项目的研发，找到了经过优化的炉内结构设计方案以及有效去除原料中氧化物的最佳方法。采用独创的热屏移动法生长大尺寸紫外级CaF2晶体，利用向上移动热屏的方法制备CaF2单晶，新方法能够有效地控制结晶潜热的耗散，利于温场稳定。同时采用改进的RAP法，以去除材料中的氧化污染，进一步提高晶体在紫外波段的透过率。采用新方法生长出直径大于等于200mm，厚度大于20mm的单晶样品。

取2mm厚度样品测试，在193nm波段处的透过率大于90%，是具有较高质量的紫外级氟化钙单晶在项目研发过程中申请国家发明专利4项。

⑤社会经济效益，存在的问题： 如果该项目实现产业化，将会替代进口产品，并在国际上占有一定的市场份额。项目预计的经济效益显著，但由于市场专业性强，很难获得融资。