国家标准计划《光学晶体 紫外级氟化钙晶体》由 TC103(全国光学和光子学标准化技术委员会)归口,TC103SC5(全国光学和光子学标准化技术委员会光学材料和元件分会)执行 ,主管部门为中国机械工业联合会。
主要起草单位 中国科学院上海硅酸盐研究所 、上海德硅凯氟光电科技有限公司 、上海硅酸盐研究所中试基地 、昆山金城试剂有限公司 、上海微电子装备(集团)股份有限公司 、中国科学院上海光学精密机械研究所 。
31 电子学 |
31.260 光电子学、激光设备 |
CaF2 晶体的透光范围非常宽(0.13~10μm),被用作真空紫外到红外波段的窗口材料。
同时,低的折射率和低色散特性使氟化钙晶体成为性能优异的消色差和复消色差透镜材料,被广泛地用于紫外光刻、天文观测、航测、侦察及高分辨率光学仪器中。
特别地,氟化钙晶体具有极高的紫外透过率、高的激光损伤阈值、低的双折射率和高的折射率均匀性,是芯片制造核心装备紫外(UV)光刻机光学系统中不可或缺的核心光学元件。
随着紫外光刻、高精密光学仪器设备、超大望远镜及高功率激光器等行业领域的迅猛发展。
以光刻机为例,目前光刻机整体依赖进口,在半导体设备国产化的大背景下,CaF2 晶体作为光刻机透镜的核心材料,正面临前所未有的发展机遇和市场需求。
随着产业转移和国际需求改善,光刻设备市场将不断增长。
到2025年全球光刻设备市场规模估计将达到4.917亿美元,从2020年到2025年的复合年增长率将达到为15.8%。
天文望远镜方面,2019年全球天文望远镜市场总值达到了14亿元,预计2026年可以增长到24亿元,年复合增长率(CAGR)为8.1%。
荧光显微镜方面,2019年全球荧光显微镜市场总值达到了33亿元,预计2026年可以增长到35亿元,年复合增长率(CAGR)为0.7%。
基于这些半导体工业的迅猛发展,预计在未来的3~5年内对氟化钙晶体的需求会急剧增加。
估计在这段时间内每年需要多达50.8吨高质量的氟化钙晶体。
但目前,紫外级CaF2 晶体产品的标准按照国标标准 ISO 10110规范了光学和光子仪器-光学零件和光学系统图样(相关国家标准采用国际标准)。
但对于紫外级氟化钙晶体相关标准尚属空白,导致晶体材料的性能不能得到严格的控制,这对紫外级氟化钙光学晶体的研发、生产、使用和质量提升都是非常不利的。
针对紫外级氟化钙晶体产品标准的需求,由中国科研人员提出了建立相关国家标准的制定,有利于规范紫外级氟化钙光学晶体的各项性能指标,促进整个行业产品的通用性、一致性以及可靠性提升,促使整个行业技术进步与良性竞争,有助于提升氟化钙晶体材料行业的技术水平,提高我国氟化钙晶体在国内外的市场竞争力。
本标准的范围:紫外级氟化钙光学晶体材料。 主要技术内容:紫外级氟化钙光学晶体的产品编号、技术要求、检测方法、检验规则、标识、包装、运输和贮存。