光刻机中，“光”部分的猜测

[verdelite]

一样 只要是固体导体就是连续谱发射。

他为啥用激光把锡蒸发啊， 就是让锡气体原子发光。 这样才是离散谱。

他为啥要一滴滴蒸发? 我猜是这样方便控制锡气体浓度， 涉及到真空度控制。 也就是蒸发的锡原子 能被真空泵在特定时间内排出去。

“只要打固体导体就是连续谱”，我的书上不是这样说的。我截了图，钨靶结果有连续谱有离散谱。



我觉得，如果采用铍靶，说不定可出EUV, 也是有连续谱有离散谱；如果需要单色光，可以用多级镀膜镜分离出离散谱使用。

[verdelite]

擦 你知道照相机吧。照相机成像要对焦 知道吧
为啥要对焦? 因为物体远近不同， 远近不同，体现在光学就是 物体越远 越接近平行光
你这个照明系统光线里 平行光 非平行光都有， 照射在掩模上肯定也是平行和非平行光都有。 这样的话， 平行光成像清晰了， 非平行光成像就不清晰了。

而且你不能假设掩模是个面， 在纳米分辨率的成像系统上， 景深肯定也是纳米级别的。
假如掩模层厚是微米级， 那么纳米级别的景深上， 非平行光肯定是降低分辨率。

你第一段说的（照相机）我知道。

第二段里说的事，我在首楼里就是问，照射在掩膜后平行性是不是就都破坏掉了。这我不清楚。

你说掩膜厚度问题，这我没考虑到。

[verdelite]

你承认平行光对于提高成像分辨率的作用就好。
至于固体的发射谱， 我知道特征谱线， 你也意识到连续谱就好。
连续谱就是那些金属价电子的， 特征谱线是金属原子内层电子的。
但是你需要单色性好的， 就需要把连续谱过滤掉? 怎么滤?
这里就不说光源效率的问题了。

平行光我不知道好不好。我承认的是单色光可能有必要，原因是可能掩膜设计需要考虑衍射，如果要根据衍射预先改变掩膜，那只有单色光才能做到。

过滤连续谱、留下某单色光，我认为可以通过反射镜镀膜厚度来进行选择。

[verdelite]

而且电子束 和激光束都是激发的能量。
从聚焦上来说 光聚焦容易 还是电子束聚焦容易， 至于电子束里的空间电荷效应导致电子束散开 这里也应该考虑下 。
从电能到激光能量 和电能到电子束能量效率来看， 我虽然没查资料 但肯定是高能电子束效率低。 因为物理学上， 有个概念， 你把能量的质量提高， 肯定是以降低效率为代价的。
电子束的能量 比如10kev,这种能量质量比激光的能量质量高多了。

我假定光源不需要是点光源，来展开推理的。至于是不是需要是点光源，等我有空了去考察一下。

[verdelite]

过滤完连续谱后 你这光源的效率是多少?
气体光源的euv效率已经很低了。
我可以拍脑袋告诉你 你这固体光源效率还要低两个数量级。

今天看了一下知乎上对显微镜照明系统的讨论，

https://zhuanlan.zhihu.com/p/269197717

发现他讨论的重点在于照明的均匀性。他说平行光重要、点光源重要，都是基于这个要求。后面他也说，理想的点光源组成的面光源也是一样的好。

从这儿我得到的印象是，点光源的用处就是光照均匀。推论是，光刻机里面的集光镜，直到照明到mask之前的镜子，其加工精度要求并不高。这也是我首楼里面猜测的。

至于高精度镜面加工，显然在mask之后的成像镜里要求高。

[verdelite]

"而无限远校正物镜，意味着只有平行光从入瞳处，射入光线才会准确聚焦在物方焦点上。反之，为使物方平面成为照明平面的共轭面，需要这两个共轭面皆位于无穷远的位置上，即皆为平行光线。因此在构造远心系统的科赫照明时，需要先用一片透镜提供准直光，再将准直光的入瞳平面与物面构成共轭关系，即照明光光源处的共轭面与物镜的后焦面重合，保持科勒照明模块孔径光阑与照明场的共轭关系，并同时使照明平面与物镜在无限远校正系统下成像的物面重合。"

“物方平面”这个词在他文章前面前面没出现过，不知道指什么。他也没有画图。可能应该对应于这篇文章里最后一个图：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/341257377

这段话谈到的是怎么调较照明系统。和我们的讨论（照明系统是不是需要高精密度）似乎关系不大。

[verdelite]

平行光能提高成像分辨率。
我还是拿照相机做比方， 照相机有个背景虚化的概念。
如果光刻机 也存在各种不同平行度的光线， 那么景深范围之外的 东西也会被虚化 而不是精确成像。
考虑到掩模的层厚， 微米级别 和 光刻机 纳米级别的景深。 显然大部分掩模会在景深之外 而被模糊成像(也就是虚化)。

如果是平行光照射就不存在这个问题。

你这段话有问题。用平型光（例如日光）来照射景物，对比用非平行光（例如大型射灯）照射景物，对照相机来说，不影响景深。

[verdelite]

我虽然不是光学专业的， 但学过大学物理。
以上这些结论都是靠大学物理课上学的简单几何光学 稍微思考一下就能得出。

那我们水平差不多。我觉得你认为照明系统需要点光源，或者平行光源且其镜片需要超高精度，这看法是不对的。

[verdelite]

光刻机是透射光线成像。
照相机是反射光线成像。

网上EUV示意图是反射光线成像。DUV好像是透视光线成像。

[verdelite]

我水平明显比你高。
你学了 不知道思考， 连点都抓不住。

显微镜照明系统 光圈就好几个， 干啥用的? 还不是控制光线平行度， 就是控制近轴光线的。


别说显微镜了， 就是x光衍射这种系统， 虽然不是透镜成像， 靠的是小孔成像。 也是要把x射线尽量弄成平行的， 叫collimator

刚才我们讨论的显微镜照明系统，里面两个光圈，都不是控制光线平行度的。一个是控制照明区域大小的，一个是控制明暗的。

你前面几贴，说透视反射的，都没有讨论我提出的“EUV光刻机从 示意图上看是反射光线成像的”这事。

[verdelite]

因为再说照明系统啊
照明系统需要产生平行光。
至于后面是透镜成像 还是反射镜成像 那不是照明系统的问题了啊。

不管是透镜成像 还是反射镜成像， 那个都是基于无限远设计得，也就是基于平行光线设计得。
因为光线入射角度一变大 很多假设都不成立了

我说的是，DUV是用mask的透射光成像，但是EUV是用mask的反射光成像。

[verdelite]

我为什么要提景深?
因为景深之外的掩模成像是模糊一片， 这种"背景虚化" 在照相机是好事， 但在光刻机里是坏事。

本来一条锐利的直线， 因为景深原因一成像变成高斯扩散那种效果， 还造个屁电路。

我说的是，景深和照射系统无关。

[verdelite]

掩模表面平整度怎么样?
平行光入射会散射成 非平行光吗?
你只要回答这个问题 就知道照明系统要不要求平行光了

这我不清楚。

[verdelite]

平行光景深无限大， 这个承认了吧?
为了获取平行光要怎么做?
把掩模放到成像光学系统前无限远的位置?
这显然是不可能得。

那么就让掩模反射的光线是平行光不就行了吗。
掩模反射的光线 哪来的?
照明系统来的。
Got it?

你这说法自成一体，和实际情况符合度有多少我不知道。只好暂时存疑。

主要原因是mask（假设物像比4：1）线宽28纳米的话，其反射的13.5纳米的光线，已经衍射效应强大，就算入射的是平行光，反射的多大程度上还算平行光，不是很清楚。对成像效果的影响如何还得看看实际情况是怎样的。

[verdelite]

平行光只是几何光学的说法。
考虑衍射这种波动光学的现象， 那就是换种说法， 波前是平面。

我也改一下：就算入射的光波前是平面，反射的光多大程度上波前还算是平面，不是很清楚。

[verdelite]

所以我问你euv掩模表面平整度啊。
只要平整度好 反射的也是平面波前

你问我的是一个我不知道的问题。

我只是觉得，就算平整度很好，有反光和无反光的交界处，还是会有衍射效应，造成反射光的波前不是平面的。

[TheMatrix]

我虽然不是光学专业的， 但学过大学物理。
以上这些结论都是靠大学物理课上学的简单几何光学 稍微思考一下就能得出。

听起来挺专业的。

[verdelite]

听起来挺专业的。

弃婴会比你感觉更准确。她死哪儿去了。