芯耀
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某些光刻机使用的光源主要是准分子激光器（Excimer Laser），即通过惰性气体 + 卤素气体放电形成的受激发光。
需要通入哪些气体？
不同波长的光源对应不同的气体混合体系：
| 激光器类型 | 波长 | 工作气体组成 | 说明 |
|---|---|---|---|
| KrF 激光器 | 248 nm | 0.3% F₂ + 15% Kr + 84.7% He | 深紫外（DUV）光刻主力机型 |
| ArF 激光器 | 193 nm | 0.4% F₂ + 20% Ar + 79.6% He | 先进制程主流机型 |
| F₂ 激光器（极紫外过渡方案） | 157 nm | 1% F₂ + 99% Ne | 仅实验用途，EUV时代已被替代 |
为什么光刻机激光器要通入这些气体？
1，形成“准分子”激光的必要条件
准分子激光器的核心在于“Excimer”，比如：
Ar + F₂ → ArF*
Kr + F₂ → KrF*
这些“准分子”在放电激发下形成短暂的束缚态（寿命约几纳秒），返回基态时释放出特定波长的紫外光：
ArF* → 193 nm
KrF* → 248 nm
因此，必须同时存在：
惰性气体（Ar、Kr）→ 提供能级；
卤素气体（F₂）→ 形成激光活性分子；
缓冲气体（He 或 Ne）→ 稳定放电、传热与延长气体寿命。
2，控制放电均匀性与激光能量
不同气体的比例直接决定：
放电电场强度；
激光输出功率；
光束均匀性与光斑尺寸。
例如：
ArF 激光器工作电场极高（约 1×10⁶ V/m），对气体浓度和压力极为敏感，必须精确调节。
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