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光刻厂是绕开了光刻机什么难点?

宅禅真人
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另辟蹊径,在另外一个赛道上碾压!

所谓的光刻厂指的是SSMB-EUV。

SSMB翻译过来叫稳态微聚束。

现在花一些篇幅来讲SSMB。

这个事情得从杨振宁的学生赵午说起。

大家知道,杨振宁现在在清华养老。因此赵午与清华的关系密切,他本人也是清华与台湾清华的客座教授。

赵午,台湾中央研究院院士。

1974年在纽约大学石溪分校获得物理学博士学位,导师为杨振宁。

1974-1984,就职于美国SLAC国家实验室。

1984-1993,任超级超导对撞机(当年预算82亿美元)副总经理、加速器总体负责人。

1989-1993,任德克萨斯大学奥斯汀分校教授,1994-2019年,斯坦福大学教授。

现为清华大学客座教授。曾获加速器领域一系列最高奖项包括USPAS Achievement Prize, Wiederoe Prize, Robert Wilson Prize等。

上面讲到了对撞机,大家都知道,杨振宁与赵午都是反对花几百亿乃至几千亿搞对撞机。


粒子对撞之前要对它们进行加速。

因此需要一个加速器,如何加速呢,就是在管道上加磁铁,磁场可以对粒子进行加速。

光就是一种电磁波,变化的电场能产生电磁波。

而带电粒子运动变化的时候,会产生光。这个是很早发现的。

在2010年的时候赵午提出了SSMB-EUV的概念。

不过当时没有人理他。

于是他不停讲他这个设想。

慢慢的他这个设想越来越多人接受了。

到了2018年,美国开始制裁华为后,他这个设想越来越多的人接受了。

于是他们很快行动起来。

上面是2021年发表的论文。

论文展示的实验,由清华大学的唐传祥与赵午发起,清华大学、亥姆霍兹柏林材料和能源中心以及德国联邦物理技术研究院(PTB)合作,在PTB的计量光源上完成。唐传祥研究组负责理论分析、物理设计及激光系统开发,并与合作单位进行实验。(中国当时没有条件搞 这个实验,于是经常有人开玩笑的说是蹭了德国的设备)

随后,清华SSMB研究组已向国家发改委提交“稳态微聚束极紫外光源研究装置”的项目建议书,申报“十四五”国家重大科技基础设施。

因为有验证机的实验,这个建议很快批准了。


SSMB原理验证实验示意图,储存环周长为48米。

听过几次赵午老师的报告,而且网上有相关的视频。

总结起来,光刻厂即清华方案SSMB的优势如下:

一、提升功率的限制较小,据称更容易达到1000W以上,LPP-EUV光源功率目前约400W,但达到1000W也只是时间问题。

二、光束质量高:发散角小,对聚焦要求低;能散小(频谱窄),对过滤要求低。LPP-EUV是热辐射,聚焦和过滤需要复杂的光学系统,镜面数量很多。SSMB-EUV则无需太多镜面。镜面对13.5nm EUV的反射率仅有70%,镜面越多、损耗越大,有效功率越小。(注:用于光刻的EUV光源无论是LPP还是SSMB,波长目前只能是13.5nm,别的波长没有合适的材料制作反射镜,再往下是6nm的Blue-X。SSMB多条光束线只是供多台光刻机使用,短期内并不会同时提供多种波长。)综合考虑这两点,功率不是从400W变成1000W,而是从10W变成500W。

三、光学部分制造难度低、成本低:SSMB-EUV不仅所需的镜面数量少,而且镜面尺寸也小(因为光源发散角小,无需庞大的收集镜),还没有LPP-EUV的等离子体杂质污染镜面。也就是说,如果SSMB-EUV光源投入使用,不仅能解决光源问题,还能大大降低光学部分的难度。


相对于ASML的LPP-EUV其劣势就是占地方。

比如需要周长超过48米(貌似也不大)甚至几百米的加速管道。

另外这个光刻厂的成本很划算。肯定不超过100亿rmb。它的投资没有大型对撞机那么多。

发布于 2023-09-18 12:34・IP 属地广东
疯狂绅士
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