第54章 近轴照明模式!
对于苏晨的话,其他工程师不敢公开质疑,但华光总工程师仍忍不住反驳:
“苏院士,据我所知,1纳米工艺,哪怕在理论上也是很难实现的。要知道从光刻技术的发展来看,提高光刻分辨力的主要路径是增大投影物镜的数值孔径、缩短曝光波长和降低工艺因子。但无论是增大物镜还是缩短曝光波长均极大的缩短了光刻的有效焦深,所以就算把所有条件做到极致,也几乎实现不了1纳米工艺!”
听他这样说,苏晨淡然答道:
“总工,我们可以用近轴照明模式解决这个问题!!”
“什么——近轴照明模式?!”
此概念一出,全场为之一震。
苏晨:“不错!在传统照明模式下,参与干涉成像的是±1级衍射光,并形成了整体背景光,影响了传统照明模式下的成像对比度。而在近轴照明模式下,由于采用的倾斜入射,衍射光不再能够全部通过具有一定孔径的成像系统,不参与成像的衍射光无法进入成像系统,避免了背景光对成像对比度的影响,进而提高了成像分辨力。”
!!!
苏晨直指问题本质!
现场所有工程师都心呼叫:卧槽——
这帅比好像不止是学术神棍……
竟能准确地说出近轴照明模式优势,这可不是一般人能做到的!
哪怕是普通的芯片工程师也没办法理解到这一步!
如此一来,华光工程师们看向苏晨的目光又变了……
由惊异变为惊奇。
就连任维中听了,都开始对苏晨刮目相看。
看来,三号首席带来的这位,果然有点东西的。
华光总工听了苏晨的见解,也是一惊:
他竟然能想到了近轴照明模式!
关于近轴照明模式,华光总工带领团队也尝试过,但是失败了。
于是,他实事求是地说:
“苏总工,实不相瞒,您的这个思路我们已经尝试过,但是最终还是失败了,因为我们无法找到在近轴照明模式下,部分相干光源照射到掩模后发生衍射的规律,也就是说无法找到表达衍射规律的衍射方程!”
苏晨听了,没有说话,直接掏出手机,开始编辑。
编辑完成后,展示给华光总工:
“总工,近轴光源照射到掩模后发生衍射的规律,可以用这个方程表达!”
Asinθ/2=2NA(1+σ)2NA(+1)NA
!!!
华光总工看到了这个表达方程!
这么快——
他竟然这么快就编辑出了衍射表达方程?!
华光总工又仔细看了一遍方程,却发现自己也无法全然理解。
不可能——这肯定是他信手乱写的!
华光总工投来怀疑的目光:“苏总工,这个方程看起来很奇怪,而且,没有经过光刻机对焦系统程序验证,恐怕暂时无法采用。”
苏晨:“我们现在就可以将方程输入光刻机对焦系统程序进行验证!”
!!!
当场验证方程!
华光总工将目光投向了任维中,意在征求他的意见。
任维中:“好,按苏总工的想法办,咱们输入程序验证一下。”
任董发话了,工程师们便忙碌了起来,迅速调整好设备。
华光将苏晨编辑的方程,输入到光刻机对焦程序中。
!!!
奇迹出现了——
对焦系统中,入射光的复振幅、光束光场分布、图形弥散斑半径……所有的数据,竟然完全与苏晨编辑的方程逻辑相藕合!!
全场震惊!!
“难道……难道说近轴照明的衍射方程找到了?!”
“如此一来,入射光束和输出光束岂不都能实现强分布?”
“如果真能顺利采用近轴照明的话,那么相移掩模和光瞳滤波两种分辨力增强技术就成功在望了!”
……
这个关键的方程,直接为国产光刻机的突破打开一扇天窗,让在场的人看到了曙光。
华光总工看到这样的结果,难掩兴奋:
“真……真没想到……真的有表达近轴照明衍射规律的方程……苏……苏总工,你是怎么做到的?”
所有人都在关注苏晨。
此刻,在他们心目中,苏晨已经是个谜一样的天才!
苏晨:“其实,我也是自学的。”
所有人:???
任中光虽然不懂具体的技术,但,通过观察工程师们的神情,他就已经猜出:苏晨的理论应该是革命性的!他问华光总工:
“怎么样,用苏总工的理论突破1纳米工艺,有希望吗?”
华光总工:“任董,如果咱们真的掌握了近轴照明模式,那么,照明焦深将提升巨大,光刻分辨力也会大幅度提升,理论上是可以实现1纳米光刻工艺的!
只是,现在还存在一个问题,那就是——近轴照明所采用的衍射元件,整形后的光场分布受入射光场分布的影响较大,对输入光束稳定性不佳的系统,单衍射元件得到的整形光场结果同样会有较大不稳定性……恐怕无法满足光刻照明系统光瞳性能的要求。”
“这个问题有办法解决!”
苏晨清晰地说出了解决办法:“我们可以采用复眼均匀照明原理,来保证光刻照明系统的光瞳性能!”
所有人:“复眼均匀照明原理?!”
这是一个革命性的原理,在场的工程师几乎都没有想到!
“不错!”
苏晨解疑答惑:“所谓复眼均匀照明原理,就是采用微衍射光学元件阵列,将输入的激光光场进行切割,分割成一个个小的子光场,通过微衍射元件的相位调制可以得到固定的光场分布……经过迭代优化,其非均匀性也基本能够控制在5%附近,设计理论衍射效率可达90%左右,这样完全满足1纳米工艺光刻照明系统设计使用要求!!”
!!!
切割激光光场!!
相位调制微衍射元件!!
天才的构想——
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“苏院士,据我所知,1纳米工艺,哪怕在理论上也是很难实现的。要知道从光刻技术的发展来看,提高光刻分辨力的主要路径是增大投影物镜的数值孔径、缩短曝光波长和降低工艺因子。但无论是增大物镜还是缩短曝光波长均极大的缩短了光刻的有效焦深,所以就算把所有条件做到极致,也几乎实现不了1纳米工艺!”
听他这样说,苏晨淡然答道:
“总工,我们可以用近轴照明模式解决这个问题!!”
“什么——近轴照明模式?!”
此概念一出,全场为之一震。
苏晨:“不错!在传统照明模式下,参与干涉成像的是±1级衍射光,并形成了整体背景光,影响了传统照明模式下的成像对比度。而在近轴照明模式下,由于采用的倾斜入射,衍射光不再能够全部通过具有一定孔径的成像系统,不参与成像的衍射光无法进入成像系统,避免了背景光对成像对比度的影响,进而提高了成像分辨力。”
!!!
苏晨直指问题本质!
现场所有工程师都心呼叫:卧槽——
这帅比好像不止是学术神棍……
竟能准确地说出近轴照明模式优势,这可不是一般人能做到的!
哪怕是普通的芯片工程师也没办法理解到这一步!
如此一来,华光工程师们看向苏晨的目光又变了……
由惊异变为惊奇。
就连任维中听了,都开始对苏晨刮目相看。
看来,三号首席带来的这位,果然有点东西的。
华光总工听了苏晨的见解,也是一惊:
他竟然能想到了近轴照明模式!
关于近轴照明模式,华光总工带领团队也尝试过,但是失败了。
于是,他实事求是地说:
“苏总工,实不相瞒,您的这个思路我们已经尝试过,但是最终还是失败了,因为我们无法找到在近轴照明模式下,部分相干光源照射到掩模后发生衍射的规律,也就是说无法找到表达衍射规律的衍射方程!”
苏晨听了,没有说话,直接掏出手机,开始编辑。
编辑完成后,展示给华光总工:
“总工,近轴光源照射到掩模后发生衍射的规律,可以用这个方程表达!”
Asinθ/2=2NA(1+σ)2NA(+1)NA
!!!
华光总工看到了这个表达方程!
这么快——
他竟然这么快就编辑出了衍射表达方程?!
华光总工又仔细看了一遍方程,却发现自己也无法全然理解。
不可能——这肯定是他信手乱写的!
华光总工投来怀疑的目光:“苏总工,这个方程看起来很奇怪,而且,没有经过光刻机对焦系统程序验证,恐怕暂时无法采用。”
苏晨:“我们现在就可以将方程输入光刻机对焦系统程序进行验证!”
!!!
当场验证方程!
华光总工将目光投向了任维中,意在征求他的意见。
任维中:“好,按苏总工的想法办,咱们输入程序验证一下。”
任董发话了,工程师们便忙碌了起来,迅速调整好设备。
华光将苏晨编辑的方程,输入到光刻机对焦程序中。
!!!
奇迹出现了——
对焦系统中,入射光的复振幅、光束光场分布、图形弥散斑半径……所有的数据,竟然完全与苏晨编辑的方程逻辑相藕合!!
全场震惊!!
“难道……难道说近轴照明的衍射方程找到了?!”
“如此一来,入射光束和输出光束岂不都能实现强分布?”
“如果真能顺利采用近轴照明的话,那么相移掩模和光瞳滤波两种分辨力增强技术就成功在望了!”
……
这个关键的方程,直接为国产光刻机的突破打开一扇天窗,让在场的人看到了曙光。
华光总工看到这样的结果,难掩兴奋:
“真……真没想到……真的有表达近轴照明衍射规律的方程……苏……苏总工,你是怎么做到的?”
所有人都在关注苏晨。
此刻,在他们心目中,苏晨已经是个谜一样的天才!
苏晨:“其实,我也是自学的。”
所有人:???
任中光虽然不懂具体的技术,但,通过观察工程师们的神情,他就已经猜出:苏晨的理论应该是革命性的!他问华光总工:
“怎么样,用苏总工的理论突破1纳米工艺,有希望吗?”
华光总工:“任董,如果咱们真的掌握了近轴照明模式,那么,照明焦深将提升巨大,光刻分辨力也会大幅度提升,理论上是可以实现1纳米光刻工艺的!
只是,现在还存在一个问题,那就是——近轴照明所采用的衍射元件,整形后的光场分布受入射光场分布的影响较大,对输入光束稳定性不佳的系统,单衍射元件得到的整形光场结果同样会有较大不稳定性……恐怕无法满足光刻照明系统光瞳性能的要求。”
“这个问题有办法解决!”
苏晨清晰地说出了解决办法:“我们可以采用复眼均匀照明原理,来保证光刻照明系统的光瞳性能!”
所有人:“复眼均匀照明原理?!”
这是一个革命性的原理,在场的工程师几乎都没有想到!
“不错!”
苏晨解疑答惑:“所谓复眼均匀照明原理,就是采用微衍射光学元件阵列,将输入的激光光场进行切割,分割成一个个小的子光场,通过微衍射元件的相位调制可以得到固定的光场分布……经过迭代优化,其非均匀性也基本能够控制在5%附近,设计理论衍射效率可达90%左右,这样完全满足1纳米工艺光刻照明系统设计使用要求!!”
!!!
切割激光光场!!
相位调制微衍射元件!!
天才的构想——
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