德国Hellma材料的CaF(氟化钙)晶体是一种高性能光学材料,具有从深紫外到红外波段的高宽带透射率、低折射率、低光谱色散、出色的激光耐久性和抗辐照能力,广泛应用于精密光学、半导体制造、天文观测、激光技术及科研医疗等领域。
一、
核心参数与关键性能(Lithotec系列)
参数项 数值 应用价值
透射波段 130nm–8μm(深紫外至红外) 覆盖准分子激光、红外光学全链路
折射率(nd) 1.43384 低光学损耗,适配精密光学系统
阿贝数(vd) 95.23 低色散,减少色差,适合光刻/激光系统
折射率均匀性 <5ppm 确保光束一致性,满足微光刻高精度要求
晶体结构 立方晶系,(111)解理面 易定向切割,适配不同光学设计
热导率 9.71W/(m·K) 快速散热,适配高功率激光场景
激光耐久性 157/193/248nm高抗损伤 准分子激光光刻长期稳定使用
二、
核心光学特性
高宽带透射率
透光范围覆盖130nm(深紫外)至8μm(红外),部分资料显示可达9μm,甚至10μm,满足真空紫外(VUV)、深紫外(DUV)、可见光及红外(IR)等多波段需求。
在193nm(深紫外光刻)波长下,内透过率超过99.3%/cm,应力双折射小于5nm/cm,确保光刻机物镜系统的精度。
低折射率与低色散
折射率nd=1.43384,阿贝数vd=95.23,低色散特性使其在色校正光学系统中(如天文望远镜、高清镜头)能显著提升成像质量。
激光耐久性
对157nm、193nm、248nm等准分子激光波长具有优异耐受性,适用于光刻激光光学器件和光束传输系统,延长组件寿命。
抗辐照与耐环境性
抵抗高能粒子辐射,适用于航空航天等恶劣环境;大气下使用温度达600℃,真空干燥时可达800℃,机械强度高且抗潮解。
三、
Hellma材料典型应用领域
半导体制造
作为248nm与193nm微光刻技术中照明和投影光学的行业标准材料,直接支撑45nm以下芯片制程精度。
天文与空间光学
用于高分辨率空间相机、天文望远镜的光学元件,以及天基光学器件(如卫星载荷),其低应力双折射特性确保信号传输完整性。
激光技术
激光谐振腔镜、医用激光器(如光学相干断层成像设备)的核心材料,适配193nm、248nm等准分子激光波长。
四、采购与选型要点
分级选型:按应用选 DUV 级(157-193nm)、UV 级(248nm+)、IR 级,匹配性能与成本。
附加要求:明确晶向、尺寸公差、表面粗糙度(Ra≤0.5nm)、镀膜类型(如增透膜),避免适配风险。
中国渠道:可通过汉达森等授权代理商采购,提供技术支持与售后保障。
Hellma材料的CaF(氟化钙