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题目很长,占了整整一页纸。

【某实验小组为探究投影光刻系统的分辨能力,搭建了简化光刻实验装置:采用波长为λ的单色平行光作为曝光光源,通过数值孔径为 NA的投影物镜,将掩模上的精细图案投影到涂有光刻胶的晶圆表面,实现晶片图案的转移。

光刻系统的最小分辨线宽(可清晰区分的两条相邻线条的最小间距)遵循瑞利判据:

δ= 0.61λ/NA

其中数值孔径 NA = n?inθ,n为物镜与晶圆之间介质的折射率,θ为物镜能接收的最大光线的半孔径角。

完成下列问题:】

这题一共三个问题,前两问可能成绩稍微好点的学生就能做出来,甚至都不用学霸。

但是第三题,你说他难吧,确实有奥赛难度,但不是顶尖的那种。

可是他的重点不是解出来,而是怎么解出来才最好。

李东下意识的擡头看了看四周。

此时距离考试结束还有四十分钟,大部分考生都还在抓耳挠腮地对付前面的计算题。

他旁边的那个考生,看着年纪特别小,顶多也就是高一的样子,此刻正咬着笔杆,对着这最后一道题发呆,卷子上大片空白。

「现在的小孩都这么卷了吗?高一就来参加这种比赛?」

李东心里吐槽了一句,随后收回目光,看向试卷。

前面两问李东提笔就写。

【1.求该光刻系统的最小分辨线宽δ?】

解:由瑞利判据公式δ= 0.61λ/NA,代入数据λ=436nm,NA=0.35。

δ?≈ 0.76μm。

【2.写出两种工业界常规的技术方案,并简述物理原理。】

这个阐述题,其实考的是学生的知识面,如果你整天读死,那还真不一定知道。

不过李东在啃大物的时候,就有了解过相关的知识了。

他甚至还专门在网上找了新闻来看。

一个是用缩短波长的方案,比如使用DUV深紫外光之类的。

原理也很简单,就是δ与λ成正比。

另一个就是增大数值孔径了,比用如用浸没式光刻。

原理则是利用水等介质提高折射率n,从而增大NA。

前两问做完,李东停在了第三问上。

【3.请你基于高中物理波动光学(干涉与衍射)的核心知识,设计一种无需更换更短波长光源、无需使用投影物镜,即可突破上述瑞利分辨极限的创新方案。】

李东摸了摸下巴。

不用透镜怎么成像?不用短波长怎么提高精度?

李东脑海里瞬间闪过了好几个大学物理甚至前沿光学的方案:近场光学扫描?表面等离激元?

「不行,那些太超纲了,解释起来太麻烦,而且题目要求基于『高中物理波动光学』。」

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