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儀器網(wǎng) 科技成果】2月25日，清華大學(xué)工程物理系教授唐傳祥研究組與合作團(tuán)隊(duì)在《自然》上發(fā)表了題為《穩(wěn)態(tài)微聚束原理的實(shí)驗(yàn)演示》研究論文，報(bào)告了一種新型粒子加速器
光源“穩(wěn)態(tài)微聚束”(SSMB)的原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
SSMB的工作原理是首先將
電子束送入一個(gè)環(huán)形加速器，當(dāng)電子在運(yùn)行時(shí)，加速器的磁場會讓電子在改變運(yùn)動(dòng)方向的同時(shí)釋放同步
輻射，該輻射會因?yàn)樗p而產(chǎn)生輻射阻尼，繼而使得電子振幅越來越小，隨之讓電子束流的尺寸變小成為微聚束。而研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)證明了電子的光學(xué)相位能以短于激光波長的精度逐圈關(guān)聯(lián)起來，使得電子可被穩(wěn)態(tài)地舒服在激光形成的光學(xué)勢井中。
該成果引起了社會的高度關(guān)注，主要是因?yàn)镾SMB光源的潛在應(yīng)用之一是作為未來EUV光刻機(jī)的光源。唐傳祥研究員指出，基于SSMB的EUV光源實(shí)現(xiàn)了更大的平均功率，這為大功率EUV光源的突破提供了全新的解決思路。而這一技術(shù)有效解決了光刻機(jī)研發(fā)的核心難題。
光刻機(jī)，又稱為掩模對準(zhǔn)曝光機(jī)、曝光系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等，它采用類似照片沖印的技術(shù)，把掩膜版上的精細(xì)圖形通過光線的曝光印制到硅片上。目前，作為光刻機(jī)生產(chǎn)的主要廠家——ASML公司采用的是高能脈沖激光轟擊液態(tài)錫靶，形成等離子體然后產(chǎn)生波長13.5納米的EUV光源。而基于SSMB的EUV光源有望實(shí)現(xiàn)更大的平均功率，使得更短波長的擴(kuò)展?jié)摿Φ玫搅思ぐl(fā)，這能為大功率EUV光源的突破提供全新的解決思路，繼而研發(fā)出更多5nm及以下的芯片。
光刻機(jī)在芯片生產(chǎn)上可謂是主要工具，但我國光刻技術(shù)不僅落后于西方國家，也很難獨(dú)立用于芯片的制作。受國產(chǎn)技術(shù)的水平和光刻機(jī)進(jìn)口的限制，我國芯片的研發(fā)生產(chǎn)工藝也遠(yuǎn)落后于國外，但本次發(fā)布的SSMB技術(shù)可謂是為EUV光刻機(jī)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，這為將來不被“卡脖子”掃平了一個(gè)障礙。相信隨著SSMB光源能應(yīng)用于EUV光刻領(lǐng)域后，國產(chǎn)EUV光刻機(jī)或?qū)⒂瓉戆l(fā)展希望。
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