清華大學工程物理系唐傳祥教授團隊在極紫外線（EUV）微影機光源研究方面取得重大進展。此光源項目稱為SSMB-EUV（穩態微聚焦極紫外線光源）。

唐傳祥教授於2022年在《中國物理B》雜誌上發表了一篇綜合綜述文章。論文全文長達 16 頁。在這裡，我將針對您可能感興趣的幾個關鍵問題進行簡要總結和提綱。

SSMB-EUV是PPT嗎？

不它不是！清華大學對SSMB-EUV計畫的物理理論原理進行了從0到1的實驗驗證，而且是在有限的實驗條件下完成的。因此，物理理論是高度可靠的。不過，如果該計畫的最終目標是用於先進晶片製造，物理原理的實驗驗證成功並不一定意味著它可以商業化運作。這是因為先進晶片的大規模、可靠生產需要額外技術的開發和成本控制，這是獨立的維度。

目前，清華大學已組成SSMB-EUV團隊，承擔了SSMB-EUV光源的三大技術挑戰：

1. 雷射調製器：從SSMB的概念介紹可以看出，雷射調變器對應的是微波射頻腔，是SSMB與傳統儲存環最重要的差異。為了實現SSMB，需要對雷射功率進行調製並鎖相。為了實現高光束佔空比，從而提高 SSMB 輻射的平均功率，需要使用連續波或高佔空比調製雷射。為了滿足這些要求，SSMB的雷射調製系統規劃了光學增益腔。

2.長脈衝噴射系統：為了實現高輻射功率，SSMB 具有較高的平均電流密度，約 1A。實現長脈衝（數百奈秒範圍內）注入大量電荷需要專門的設計。為了減少SSMB運作期間的功率波動，需要SSMB工作在具有近乎恆定的束流的top-up模式下。此外，top-up模式還可以降低對單次注入光束強度的要求。

3.直線感應加速器：為了提高SSMB儲存環的束流佔空比，除了使用連續雷射外，還提出了與傳統儲存環相比對長脈衝電子束的能量補充的不同要求。以 MHz 重複頻率運作的線性感應加速器是實現 SSMB 光束能量補充的可行選擇。

今年2月，該計畫在雄安進行了選址調查。

用於 EUV 微影的 SSMB-EUV 光源的潛在優勢

1) 高平均功率：SSMB儲存環可以支援安裝多條EUV光束線，既可以作為光刻的高功率照明源，也可以作為掩模和光學器件的檢測源。它還可以為EUV光阻材料的研究提供支援。

2) 窄頻寬和高準直：SSMB光源可輕鬆滿足EUV光刻製程2%以內的窄頻寬要求，並實現輻射集中在±0.1 mrad的角度範圍內。窄頻寬和高準直特性使得基於SSMB技術的EUV光刻光學系統能夠進行創新設計，同時降低EUV光學鏡面的製程難度。

3) 高穩定性連續波輸出：SSMB輸出為連續或準連續波輻射形式，可避免輻射功率大幅波動而導致晶片損壞。儲存環光源具有良好的穩定性，SSMB儲存環的充值運作模式進一步提高了光源的長期可用性。

4）清潔輻射：與 LPP-EUV 光源相比，SSMB 中振盪器輻射的高真空環境不會污染光刻中使用的光學系統反射鏡。這顯著延長了鏡子的使用壽命。

5）可擴展性：SSMB 原理可以輕鬆擴展到更短的波長，從而為使用 6.xnm 波長的下一代 Blue-X 光刻技術提供了可能性。

結語

清華大學開發的EUV光刻解決方案確實是一種替代方法。然而，這項新物理原理的應用需要在工程技術、材料科學、化學、計算光刻、掩模製造、光學透鏡和反射鏡研究、和超精密檢測，用於使用這種方法大規模生產先進晶片。此外，需要大量的研發投資，使得這個過程充滿挑戰且耗時。

我們希望清華SSMB-EUV解決方案的產業化早日取得實質進展。