العمليات الفيزيائية في مصادر الأشعة فوق البنفسجية الشديدة للتصوير الدقيق

المصدر هو جزء لا يتجزأ من أداة الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUVL). يجب أن يلبي هذا المصدر ، بالإضافة إلى أداة EUVL ، متطلبات عالية جداً من الناحيتين الفنية والتكلفة. تعمل أداة EUVL عند طول موجي يبلغ 13.5 نانومتر ، مما يتطلب التطورات الجديدة التالية. تتغير آلية إنتاج الضوء من المصابيح والليزر التقليدية إلى بلازما تضخيم الحرارة العالية نسبياً. يجب أن يكون نقل الضوء ، الذي يعتمد في الغالب على الانكسار في الأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) ، عاكساً للأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV). تعني مواصفات المصدر المستمدة من متطلبات العملاء بشأن إنتاج الشرائح أن طاقة المصدر الخارجة من EUV يجب أن تكون مئات الوات. وهذا يعني بدوره أنه يجب إدارة عشرات إلى مئات الكيلوات من الطاقة المهدرة في حجم صغير نسبياً. من أجل الحفاظ على تكاليف الطباعة منخفضة قدر الإمكان ، يجب أن تكون مدة حياة المكونات طويلة قدر الإمكان ، على الأقل بمقدار آلاف الساعات. تشكل هذه تحديًا للمصادر ، وهو كيفية تصميم وتصنيع مكونات قوية بما يكفي لتحمل البيئة الشديدة لانتقال الحرارة العالية ، وتدفقات عدة كيلوفولت من الأيونات بالإضافة إلى الحطام الذري والجزئي داخل حاوية المصدر. كما هو الحال مع جميع أدوات الطباعة ، تتطلب متطلبات التصوير نطاق إضاءة ضيق. يكون امتصاص المواد عند أطوال موجية EUV متطرفاً مع أطوال إخماد تقدر بعشرات النانومترات، لذا يتطلب التوازن بين النقل العالي والنقاء الطيفي هندسة دقيقة. بشكل عام ، تمثل مصادر الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية الشديدة تحديات تكنولوجية في مجالات الفيزياء المختلفة مثل البلازما والبصريات وعلوم المواد. يتم التعامل مع هذه التحديات من قبل مصنعي المصادر وتبحث بشكل مكثف في مرافق البحث حول العالم. سيتم تقديم نظرة عامة على النتائج المنشورة حول هذا الموضوع بالإضافة إلى تحليلات العمليات الفيزيائية وراء الحلول المقترحة في هذه الورقة.