这个思路的核心在于把光源输出高功率短波长光这个传统难题,转移到了多束中功率光在目标平面上相干合成这个可控性更强的数学问题上来。
自由电子激光器可以产生从深紫外到软x射线波段的高亮度光,单束功率不需要做到像euv驱动激光器那么高,因为最终的高功率是通过多束相干合成来实现的。
而合成效率的关键在于每束光的相位控制精度,这恰好是谱域对消框架最擅长做的事。
越想方法越多,肖宿埋头,在草稿纸上飞快地画着示意图。
在掩模的上方是一个环形阵列的自由电子激光器出射口,每束光经过独立的光程补偿器和波前整形器,再通过一个共同的物镜系统汇聚到晶圆表面。
光程补偿器的控制信号由一个实时的波前传感器阵列反馈,反馈算法用的就是扩展后的谱域对消框架。
整个系统里没有euv光源那种效率极低的锡等离子体过程,也没有193纳米浸没式光刻那种需要反复曝光、反复对准的多重曝光流程,将会节省更多的时间,成像质量也会随之上升。
单次曝光的分辨率理论上可以推到接近光源波长的衍射极限,而自由电子激光器的波长是可以连续调谐的,从深紫外一路调到软x射线都没问题。
他把这套新架构从头到尾推了一遍,从光源阵列的排布拓扑到波前协同控制的核心算法,再到工件台的全局定位误差补偿策略,每一步的数学骨架都写在了纸上。
推完之后他没耽搁,随手把草稿纸上的内容整理归纳,改成了一份正式文档。
《基于自由电子激光器阵列与全局协同优化的新型光刻系统设计方案》
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