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宇宙中最光滑的人造物体,EUV光刻机镜头

宇宙中最光滑的人造物体,EUV光刻机镜头 52赫兹实验室
2023-12-16
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导读:EUV光刻机镜头有多光滑?堪称宇宙中最光滑的人造物体

你知道这面镜子有多光滑吗?


如果把这枚镜头放大到美国国土那么大,那么整个美国就是一个表面粗糙度小于0.4毫米的大平原。



别忘了,这还是镀了数十层膜后的光滑度,也就是说每一层膜都要更加平整。


这就是芯片制造领域EUV光刻机上的镜头。


以至于阿斯麦的工程师说过,这可能是宇宙中最光滑的人造物体了。


而EUV光刻机里有几十块这样的透镜,它们协同工作,将极紫外光聚焦到硅晶片上,从而刻画出极其微小的电路图案。



任何一个透镜哪怕有微小误差,都难以造出合格的芯片。


想要加工这么高精度的镜子,就得有两个必不可少的设备,超精密数控机床和高精度的检测装置。


这俩设备,估计很多人听到都会一声长叹吧,没办法,确实是老大难问题。


那为什么EUV光刻机,需要这么高精度的透镜?


主要原因在于,EUV光刻机要通过精准控制激光器,连续两次照射滴落的液态锡珠,才能得到波长为13.5nm的稳定极紫外光。



然而,这时候的光源并不能直接拿来用,还需要经过一系列反射镜片不断的矫正,才能成为可用光源。



而每次反射都会增加误差,这就要求镜面的平整度极高,必须比光刻尺度还要低上1000倍。


此外,每块透镜的位置、姿态、间距都有严格的要求,比如位置误差必须小于1nm。



同时还要能尽量消除光损失而产生的热量,以防止热变形而影响光路。


即便这样,极紫外光在通过这些镜片时仍有大约30%的吸收率,最终真正用于光刻芯片的光强只剩下2%。


而这已经是人类技术能够实现的最高水平了。



值得一提的是,EUV光刻机的镜头并不是阿斯麦自家的技术,而是德国蔡司帮忙量身打造的。


在全球光学技术上,蔡司如果称第二,就没有人敢称第一了。



目前先进的超光滑表面粗糙度为0.1nm左右,蔡司能做到0.05nm,真的不服不行。


难怪有人说,EUV光刻机就是人类智慧的结晶,代表了人类科技的巅峰!



 


等你点蓝字关注都等出蜘蛛网了

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