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稳态微聚束原理得到验证 国产光刻机或将迎来新发展

2021年03月02日 11:51:55来源:仪器网

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  【仪器网 科技成果】2月25日,清华大学工程物理系教授唐传祥研究组与合作团队在《自然》上发表了题为《稳态微聚束原理的实验演示》研究论文,报告了一种新型粒子加速器光源“稳态微聚束”(SSMB)的原理验证实验。
 
  SSMB的工作原理是首先将电子束送入一个环形加速器,当电子在运行时,加速器的磁场会让电子在改变运动方向的同时释放同步辐射,该辐射会因为衰减而产生辐射阻尼,继而使得电子振幅越来越小,随之让电子束流的尺寸变小成为微聚束。而研究团队的实验证明了电子的光学相位能以短于激光波长的精度逐圈关联起来,使得电子可被稳态地舒服在激光形成的光学势井中。
 
  该成果引起了社会的高度关注,主要是因为SSMB光源的潜在应用之一是作为未来EUV光刻机的光源。唐传祥研究员指出,基于SSMB的EUV光源实现了更大的平均功率,这为大功率EUV光源的突破提供了全新的解决思路。而这一技术有效解决了光刻机研发的核心难题。
 
  光刻机,又称为掩模对准曝光机、曝光系统、光刻系统等,它采用类似照片冲印的技术,把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。目前,作为光刻机生产的主要厂家——ASML公司采用的是高能脉冲激光轰击液态锡靶,形成等离子体然后产生波长13.5纳米的EUV光源。而基于SSMB的EUV光源有望实现更大的平均功率,使得更短波长的扩展潜力得到了激发,这能为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路,继而研发出更多5nm及以下的芯片。
 
  光刻机在芯片生产上可谓是主要工具,但我国光刻技术不仅落后于西方国家,也很难独立用于芯片的制作。受国产技术的水平和光刻机进口的限制,我国芯片的研发生产工艺也远落后于国外,但本次发布的SSMB技术可谓是为EUV光刻机奠定了技术基础,这为将来不被“卡脖子”扫平了一个障碍。相信随着SSMB光源能应用于EUV光刻领域后,国产EUV光刻机或将迎来发展希望。
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