香港六合彩开奖结果分析 好意思国研发新式BAT激光器：EUV动力效力普及10倍！
1月6日音信，好意思国劳伦斯利弗莫尔国度推行室（LLNL）告示开发出了一种称号为大孔径铥 （BAT） 激光器，旨在为极紫外 （EUV） 光刻技巧的下一步发展奠定基础。该激光器的效力堪称是咫尺ASML EUV光刻机中使用的二氧化碳（CO2）激光器的 10 倍香港六合彩开奖结果分析，并有望在多年后取代光刻系统中的 CO2 激光器。
往时数十年来，劳伦斯利弗莫尔国度推行室在顶端激光、光学和等离子体物理学磋议效力，在半导体行业用于制造先进微处理器的基础科学中阐述了枢纽作用。这些计算机芯片激动了现在东说念主工智能、高性能超等计算机和智妙手机的惊东说念主更动。
而最新的由劳伦斯利弗莫尔国度推行室领导的策划，将评估大孔径铥 （BAT） 激光器技巧，与现时行业模范的 CO2 激光器比拟，有望将 EUV 光源效力提高约 10 倍。这一杰出可能为新一代“beyond EUV”的光刻系统铺平说念路，这些系统不错更快、更低功耗地坐蓐芯片。虽然，将 BAT 技巧应用于半导体坐蓐需要枢纽的基础法式变化，因此需要多永劫期身手获得效力还有待不雅察。要知说念咫尺的 EUV 系统也经由了几十年的开发才得以完善并顺利商用。
张开剩余84%现时一代低数值孔径（Low NA） EUV 和下一代高数值孔径（High NA） EUV 光刻系统咫尺所面对的枢纽问题之一是极高的功率破费：这些开荒的功耗分歧高达 1,170 和 1,400 千瓦。
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而EUV 光刻开荒之是以需要破费如斯雄壮的功率，是因为它们依靠高能激光脉冲来挥发渺小的锡滴（在 500,000ºC 下）以变成 13.5nm的EUV明后，这需要大功率的激光器和冷却系统，能耗相当大。
具体来说，ASML EUV光刻机的光源分为两个部分：第一个部分便是通快集团供应的30KW二氧化碳激光器，也称之为“drive laser”，其主要作用便是提供10600nm波长的高功率激光，用来照耀锡（Sn）金属液滴，以产生13.5nm波长的EUV明后。
△通快激光放大器的中枢组件——高功率种子模块 (HPSM)。左证官网贵府清楚，通快集团向ASML供应的二氧化碳激光器领有457,329个部件，系统内的线缆长度高达7,322米，分量更是达到了17,090千克。
第二部分则是Cymer的责任，其主要承担提供并甩掉锡金属液滴以每秒50000滴的速率从喷嘴内喷出，并行使通快集团的30KW二氧化碳激光器对每滴锡金属液滴每秒进行两次轰击（即每秒需要10万个激光脉冲），从而产生踏实的13.5nm波长的EUV，然后对明后进行网罗，并通过反射镜修正光的前进场地。
△ASML与德国光学公司蔡司（Zeiss）合作，由该蔡司来坐蓐反射镜，以使得EUV明后经由屡次反射后好像精确的投射到晶圆上。
由于EUV明后波长相当短，是以它们会很容易被空气招揽，是以扫数这个词EUV光源的责任环境需要被抽成真空。同期，EUV明后也无法被玻璃透镜折射，必须以硅与钼制成的稀罕镀膜反射镜，来修正光的前进场地，何况每一次反射可能将会损背约30%能量，而EUV光学照明系统当中有6组反射镜，导致最终到达晶圆光阻层的EUV光子表面上唯有正本的约1%傍边。
由于这些损耗，导致最终作用于晶圆的EUV明后功率唯有约几瓦，是以drive laser激光器必须要具有弥漫强劲的功率身手保险和提高坐蓐智商。
劳伦斯利弗莫尔国度推行室的磋议团队咫尺正在测试 BAT 激光器背后的技巧——围绕掺铥钇氟化锂构建，好像达到拍瓦级（petawatt-class，1PW=10^15瓦特）输出功率的激光器。
与咫尺约 10 微米波长下责任的 CO2 激光器不同，BAT 激光器系统在精炼 2 微米的波长下责任。从表面上讲，当与锡液滴互相作用时，这不错提高等离子体到 EUV 的调养效力。此外，与CO2激光器安装比拟，BAT激光器系统中使用的二极管泵浦固态技巧不错提供更好的举座电气效力和热处分。
△上图清楚了高重迭率激光爆发参预劳伦斯利弗莫尔国度推行室的 Jupiter Laser Facility Titan 目标区域（中），其中大孔径铥激光束击中两个目标设立：用于高能粒子的短脉冲照耀液体流片（左）和用于 EUV 生成和其他推行的长脉冲照耀液滴（右）。（图片开头：劳伦斯利弗莫尔国度推行室）
起程点，磋议东说念主员的目标是将紧凑、高重迭频率的 BAT 激光器（具有不同类型的脉冲）与产生 EUV 光的系统配对，以测试以 2 微米波长提供焦耳级脉冲的激光器若何与锡滴互相作用。
“在往时的五年里，咱们进行了表面等离子体模拟和主见考证激光演示，为这个花样奠定了基础，”劳伦斯利弗莫尔国度推行室激光物理学家 Brendan Reagan 说。“咱们的责任照旧对 EUV 光刻界产生了特殊大的影响，是以现在咱们很知足能迈出下一步。”
据劳伦斯利弗莫尔国度推行室的磋议团队先容，比拟现存EUV光刻系统所汲取的CO2激光器，BAT 激光器不错将 EUV动力效力提高约 10 倍。这可能会助力改日“beyond EUV”光刻系统好像坐蓐更小、更强劲、制造速率更快、耗电量更少的芯片。
左证ASML公布的信息清楚，其策划在2030年傍边风雅推出Hyper NA EUV光刻机，其数值孔径将达到0.75，以便杀青更高分辨率的图案化及更小的晶体管特征。之后更下一代的EUV策划暂未清楚。
磋议东说念主员策划演示将紧凑的高重迭率 BAT 激光器与使用成形纳秒脉冲和高能 X 射线和使用超短亚皮秒脉冲产生 EUV 光源的技巧相联接。“该花样将在 LLNL 开荒第一个高功率、高重迭率、约 2 微米的激光器，”劳伦斯利弗莫尔国度推行室等离子体物理学家Jackson Williams说。“BAT 激光器杀青的功能也将对高能量密度物理和惯性聚变能限度产生枢纽影响。”
Brendan Reagan 和 Jackson Williams是该花样的集合首席磋议员。该花样包括来自SLAC 国度加快器推行室的科学家；ASML 圣地亚哥；纳米光刻高等磋议中心 （一个位于荷兰的公私合作磋议中心）。
Brendan Reagan指出，该推行室始终以来一直是 EUV 光刻技巧开发的前驱，包括早期的光谱磋议，这些磋议组成了基于等离子体的 EUV 源的基础。
早在1997 年，劳伦斯利弗莫尔国度推行室、桑迪亚国度推行室和劳伦斯伯克利国度推行室参与的一个合作磋议花样促成了工程测试台的开发，这是第一个原型 EUV 曝光器具。
此外，该推行室还开发了高效的多层光学器件，有助于传输和运送用于光刻的 EUV 光。以前，劳伦斯利弗莫尔国度推行室与 ASML 合作，行使推行室世俗的等离子体仿真功能来优化离子源效力。
多年来，劳伦斯利弗莫尔国度推行室世俗的多学科磋议为多层涂层科学和技巧、光学计量、光源、激光器、高性能计动作念出了孝顺，尤其是 2022 年 12 月在 NIF 上获得的历史性成就。
ASML作为大众惟一的EUV 光刻机坐蓐商，它一直使用的是 CO2脉冲激光器来启动 EUV 光源。但劳伦斯利弗莫尔国度推行室往时十年的磋议标明，更新的二极管启动固态激光器技巧为杀青 EUV 光刻系统杀青更高功率和更高举座效力提供了一条有出息的说念路。
除了Brendan Reagan 和 Jackson Williams除外，LLNL 多学科团队的主要成员还包括 Félicie Albert、Leily Kiani、Emily Link、Thomas Spinka、Issa Tamer 和 Scott Wilks。
该花样还包括 SLAC 高能量密度部门主任兼前 LLNL 等离子体物理小组负责东说念主 Siegfried Glenzer、ASML 首席 EUV 源磋议技巧大众 Michael Purvis 和 ARCNL 源部门负责东说念主 Oscar Versolato。
关系著述：《日本建议EUV光刻新决议：光源功率可裁减10倍，本钱将大幅裁减！》
剪辑：芯智讯-浪客剑香港六合彩开奖结果分析
发布于：广东省