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制造尖端芯片的ASML极紫外光刻机,核心发光原理听起来像科幻片。其实机器真空腔室里装有一套高频喷射器,每秒钟能往外喷出整整5万滴滚烫的液态锡珠,每滴直径只有25微米,比头发丝还细。) J- S- m. G9 i- u
$ C2 `( \- D% t- v这些微小的金属锡珠以每秒70米的高速在真空中飞行,高功率二氧化碳激光器必须在几百万分之一秒内精准锁定每一滴锡,先发出一道预脉冲,像拍大蒜一样把圆锡珠拍成一张扁平的小锡饼;$ |' }3 q' ?( T a( Q- ]- W% I4 N
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不到几微秒,第二道能量更猛的主激光脉冲又迎头轰上,瞬间把这张小锡饼炸成几十万度高温的炽热等离子体,从而激发出波长仅有13.5纳米的极紫外光。
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) p5 O8 }6 ], E% J U4 _这套打爆锡滴的动作每秒都要严丝合缝地重复几万遍,偏偏飞溅出来的锡渣又是精密镜片最大的天敌,工程师还得在腔室底部铺设强大的磁场和收集器,像吸尘器一样把每一粒锡灰全数吸走才行。极紫外光娇气到连空气分子都能把它吸收掉,所以整条光路必须抽成比外太空还要干净的超高真空环境,而且不能用普通玻璃透镜聚光,只能靠德国蔡司打磨的十几面多层镀膜反射镜一路接力,把光送到晶圆上。
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