深紫外級氟化鈣晶體，是指對深紫外波長的光具有優(yōu)良透過率的高純度氟化鈣晶體。
氟化鈣（CaF2），無機化合物，不溶于水、丙酮，可溶于多種酸。氟化鈣晶體為無色立方晶體狀，屬于等軸晶系，機械性能穩(wěn)定、抗輻照能力強，是一種光學晶體材料，可透過紫外到紅外波段的光，是優(yōu)良光學窗口材料。
紫外光穿透能力差，深紫外光屬于短波光，較多光學材料對其透過率差，可選擇的、能夠制造光學窗口的材料種類少，目前常見的主要是石英玻璃、氟化鈣晶體。但在157nm以下深紫外波段范圍，深紫外石英玻璃已無法滿足需求，通常采用深紫外級氟化鈣晶體。
深紫外石英玻璃、深紫外級氟化鈣晶體均可應用在193nm深紫外波段。對比來看，深紫外石英玻璃透過率優(yōu)，但再向更低波段延伸時，其透過率迅速下降；深紫外級氟化鈣晶體在150nm深紫外波段仍擁有良好透過率，且折射率均勻性高，但雙折射問題會增大。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2024-2029年中國深紫外級氟化鈣晶體行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預測報告》顯示，深紫外級氟化鈣晶體可以應用在光刻機制造領(lǐng)域。光刻是半導體器件制造的重要環(huán)節(jié)，需要采用光刻機。隨著科技進步，光刻機光源向短波輻射方向發(fā)展，深紫外光刻成市場主流技術(shù)。深紫外級氟化鈣晶體具有高激光耐久性，成為深紫外光刻機準分子激光光源首選材料。隨著深紫外光刻技術(shù)不斷發(fā)展，市場對深紫外級氟化鈣晶體的透過率要求還在不斷提高。
深紫外級氟化鈣晶體生長工藝的優(yōu)劣會直接影響內(nèi)部缺陷的多少，大尺寸、高質(zhì)量深紫外級氟化鈣晶體生長難度大，主要工藝有溫度梯度法、平板生長法、坩堝下降法等。中國科學院上海硅酸鹽所采用自主研制的熱交換坩堝下降法晶體生長技術(shù)，可制備得到大直徑、深紫外透過率高的深紫外級氟化鈣晶體。
深紫外級氟化鈣晶體除了可以應用在光刻機領(lǐng)域外，也可以應用于光學儀器、激光器、天文儀器等制造方面，并且在軍工國防領(lǐng)域還可以應用在激光武器、激光吊艙等方面。總的來看，深紫外級氟化鈣晶體市場發(fā)展空間大。現(xiàn)階段，我國光刻機用深紫外級氟化鈣晶體需求依賴進口，在國際政治形勢多變背景下，為避免被卡脖子，亟需實現(xiàn)進口替代。
新思界
行業(yè)分析人士表示，2022年8月，中國建筑材料聯(lián)合會發(fā)布第二批全國建材行業(yè)重大科技攻關(guān)“揭榜掛帥”項目榜單，深紫外級氟化鈣晶體材料產(chǎn)業(yè)化制備關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應用被列入其中，提出圍繞光刻機的重大需求，研制193nmDUV光刻機照明系統(tǒng)、投影物鏡系統(tǒng)等關(guān)鍵材料-高質(zhì)量深紫外級氟化鈣（CaF2）單晶。這有望推動我國深紫外級氟化鈣晶體自給能力增強。
