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主题:半导体科技战,土鳖欺敌之术太夸张了 -- 别看我矮

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家园 【整理】网上收集的SSMB的相关信息

在矮总的贴里第一次看见SSMB这个术语,不明觉厉。昨天在微博上看见一些关于SSMB更令人吊下巴的说法。今天在网上搜索了些资料,不知道来自知乎上的内容,是否是矮总原创。

EUV光刻对光源的要求主要包括:高平均功率(曝光速度快,有利于提高生产效率)、高亮度(降低对光刻胶的敏感度要求)、高纯度(窄频带有利于提高分辨率)、短波长(有利于提高分辨率)。目前EUV光源从产生方式分类,主要包括激光等离子体(LPP)光源、气体放电等离子体(DPP)光源、加速器光源这3种。加速器光源又主要包括同步辐射(SR)光源和自由电子激光(FEL)两种。

SR光源的功率、亮度都很好(比LPP/DPP光源强得多),但它产生的是一个频率范围较大的连续光谱,需要配合滤光器得到合适的窄带光源。问题是“宽带”滤成“窄带”必然损失大量的光能,部分抵消了功率高的优点。FEL亮度可以非常高(一般可以比SR还高10个量级),纯度也非常高(激光嘛),但麻烦的是脉冲重复频率比较低,这样平均功率就降得很厉害。

现在这个SSMB光源把SR和FEL结合起来了,SSMB=SR+FEL,可以得到高功率、高亮度、高重频、窄带宽的光源,而且波长可调(因为FEL的波长连续可调)。然而,加速器光源(不管是SR还是FEL)的弱点一是贵(通常一套就要几亿、几十亿),二是体积巨大大(德国SR装置的电子储存环周长有48米,但产生的只是1064纳米的光,而能产生硬X射线的上海光源,其电子储存环周长432米)。

SSMB这类大型装置首先是利用高重频微波电子枪产生一串电子束,长度百纳秒量级。产生的电子束将在一段直线加速腔中被加速到约400 MeV,此时的电子束是脉冲分布的,间隔为加速所用微波的周期(约10 cm)。之后将这些电子束团注入到展束环中对束团进行纵向的拉伸,使电流分布由梳状得到展平,得到在纵向上均匀分布的准连续束团。之后将该束团从展束环引出,注入到SSMB主环中进行储存,在主环中,电子束由于激光调制器的聚束作用并在量子激发和辐射阻尼平衡下保持微聚束状态, 束长在数十纳米量级。该微聚束在辐射段被进一步压缩到3nm左右,实现波长13.5nm的强相干辐射,从而输出千瓦量级的EUV光。

通宝推:我心安处是故乡,梓童,方平,桥上,
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