解读EUV光刻机专利（一）中芯国际脑洞大开的光源设计

　　一一发明专利，通常带有超前的概念、设计、思想，却常常用大众化能理解的语言描述。希望这个13.5纳米EUV光刻机专利的系列解读，可以为大家带来或新鲜的、或有趣的、或深刻的科技知识。
　　今天要讲的是2015年中芯国际发表的一篇EUV光源设计的专利： Euv光源、曝光装置和一体式旋转结构制作方法
　　CN106324997B 伍强 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
　　Priority 2015-06-26  • Filed 2015-06-26 • Granted 2018-03-30 • Published 2018-03-30
　　图1：中芯国际2015年发表的专利《Euv光源、曝光装置和一体式旋转结构制作方法》首页概要：如何提升EUV光源功率？
　　中芯国际2015年发表的这篇专利提供了一种全新的EUV光源设计。那么他是要解决什么问题呢？
　　原来，在早期中芯国际研究EUV光刻机时，EUV的功率还没有达到50W，因此亟需先进的提升EUV功率的方案。
　　彼时ASML产生EUV光源的方式是LPP （激光产生等离子体辐射方式（Laser Produced Plasma)，该方式的原理是: 激光源产生激光束轰击锡(Sn)液滴 ，由此激发等 离子体，等离子向外辐射极紫外光。
　　图2：ASML的LPP光源原理，1个固定的激光源去轰击1个液滴喷射线
　　这个工艺的核心是产生超高频的锡(Sn)液滴。 这种工艺是极其复杂的，国内也仅有华中科技大学等极少单位从事这个技术的研究。达到这种超高频的液滴对喷嘴设计、工作时间等都有很大的难度。
　　中芯国际认为：LPP都只有1个固定的激光源去轰击1个液滴喷射线，制约了功率提升 ！(图3)
　　图3：中芯国际专利描述固定激光+固定液滴线方案的主要问题和困难创新：六脉神剑
　　由于固定激光+固定液滴线 方案限制了功率，中芯国际提出了一个脑洞大开的想法（图4）：
　　1个打不过，我就上n个（大家可以想象一下＂六脉神剑＂，1个人学不会6脉，咱们就给他来6个人的剑阵，1人1脉转着圈打）。
　　图4：中芯国际设计的带有环状多喷嘴的旋转EUV光源系统
　　所以，大家就可以清晰地理解中芯国际的这个设计了：
　　在EUV的激光头周围，安装了一圈的n个喷嘴 ，工作时，转盘按照激光脉冲的频率一直转动，激光依次激发1至n的喷嘴喷出来的液滴 ！
　　所以，这是一个以空间换取时间 的故事！结语
　　科学创新有的时候就是一次脑洞大开，朋友们get到中芯的这个专利设计思想了吗？参考
　　https://achelois.shuu.cf/extdomains/patentimages.storage.googleapis.com/4b/ca/d9/142fc51cf4b260/CN106324997B.pdf