我们先来看SSMB-EUV方案是什么。
一、SSMB技术:整合两种光源优势,或能用于改良EUV光源
该论文报告了一种新型粒子加速器光源稳态微束(SSMB)的首个原理验证实验,展示了同步辐射光源与自由电子激光这两种主要加速器光源结合后的特性。
该技术之所以被关注,是因为SSMB可能被用作未来大功率EUV技术的光源。
《自然》写到,尽管和其他一些改善辐射特性的研究相比,唐传祥团队的方案有着相当大的技术难度,但是其原理验证实验指出了一条高功率、高亮度、小带宽光源的技术道路,远远胜过了当前的同步加速器。
SSMB原理验证的实验示意图(来源:《自然》)
在芯片制造产业中,光刻机是其中必不可少的一环。光刻机的曝光分辨率与波长直接相关,如今最先进的光刻技术是采用波长为13.5纳米光源的EUV(极紫外光源)光刻。荷兰ASML公司是目前世界上唯一的EUV光刻机供应商,每台EUV光刻机售价超过1亿美元。
大功率的EUV光源是EUV光刻机的核心基础。目前ASML光刻机的功率约250W,随着芯片工艺节点的不断缩小,EUV光源的功率要求也将不断提升,预计未来需要达到千瓦级,简单来说就是要求光源波长短、功率大。
唐传祥称,基于SSMB的EUV光源有望实现其功率要求,还具备向更短波长扩展的潜力,为大功率EUV光源提供了新的突破思路。
当前主要的两种加速器光源是同步辐射光源与自由电子激光。同步加速器的光源平均功率较高,单位时间内产生的光子数目较多,但是带宽较高。自由电子激光器所发出的光脉冲,则具备带宽小、亮度高的优点,其亮度比同步加速器高100亿倍,功率相比同步加速器却比较小。
两种光源各有利弊,而SSMB技术就是一种弥补两种光源差距、整合其优点的技术方案。
二、通过激光脉冲使电子微束化,增加电子束功率
在实验中,唐传祥团队使用同步加速器发射、加速电子束,当电子穿过波荡器时发射一个激光脉冲,使同步加速器中的电子束在发出辐射之前变为微束。波荡器是一种是电子横向振荡的仪器,激光脉冲则可以使不同的粒子具有不同的能量。
微束电子的相干辐射示意图(来源:《自然》)之前的微束绕过机器时,因为高能电子在磁场中偏转较小,从而其走过的路径更长,使高能电子向后滑动。
当电子完成加速器的转弯后,这种纵向滑移使粒子微束化,就得到了类似于自由电子激光性质的粒子,其微束间隔大约等于入射激光脉冲波长。
唐传祥团队将如此得到的光源微束与柏林的同步加速器上的电子束辐射进行了对比。
因为相干辐射功率会更大,在使用带通滤波器的设备去除残留的非相干辐射后,唐传祥团队检测到了来自微束的清晰信号,证明通过上述实验步骤使得同步电子束发生了相干辐射。
唐传祥团队通过研究发现,相干电子束的辐射功率与电子束电荷平方成正比关系,完成了在粒子加速器中生成高功率、小带宽光脉冲的关键步骤。
看到以上资料没,波荡器才是整个环路中器件最多的部分也是最重要的部分,再看下网上的那个球场一样大的光刻机的样本图,来源于哪里
这个图其实是真实的图,来源于我国第一台、世界最亮第四代同步辐射光源之一中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源。
而参与建设这个同步辐射光源的公司是哪个呢,就是首钢股份!!
我国第一台、世界最亮第四代同步辐射光源之一!首钢北冶研发成功核心部件材料。首钢北冶公司近日成功中标中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源真空内波荡器磁性材料量产(第二包)磁极加工项目,这是北冶公司继2020年10月份后又一次中标此类项目。
高能同步辐射光源项目于2019年6月开工,由中科院高能物理研究所承担建设,整体建筑外形似一个放大镜,寓意为探测微观世界的利器,主要建设内容包括加速器、增强器、储能环、长束线站及辅助设施等,建设周期6.5年,预计2025年底建成并投入使用。该光源将为基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑,将在我国航空航天、能源、环保、医药、生物工程等领域中广泛应用。
据专家解释,同步辐射光源是指速度接近光速的带电粒子在做曲线运动时沿切线方向发出的电磁辐射,也叫做同步光,具有穿透性强、高亮度、高强度和能谱宽等特点,可以帮助人类观察肉眼看不到的微观世界。同步辐射光源已成为尖端科学研究及工业应用不可或缺的实验利器,相比第三代同步辐射光源,第四代同步辐射光源的亮度要高出100—1000倍。。
首钢北冶就是首钢集团旗下的公司,而且之前还传出过要借壳首钢股份上市的。双重预期。
首钢股份,才是SSMB-EUV的真正受益者。
资料的链接可以去看下面的,真实的资料!
https://mp.weixin.qq.com/s/nLmlN7fMrFEVoyp1LHdYDg