欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

光刻机和高能同步辐射光源

2023-09-17 22:09 作者:益友笔记  | 我要投稿

这周有两件事传的沸沸扬扬,第一个是光刻厂,第二是清华大学的论文。我们来详细看看究竟是怎么回事?

(一)

光刻厂,位置在北京怀柔。


实际上是高能同步辐射光源(HEPS),是中科院、北京市共建怀柔科学城 的核心装置,由国家发展改革委批复立项,中科院高能所承担建设,为“十三五”国家重大科技基础设施。设施建成后,将成为世界上发射度最低、亮度最高的第四代同步辐射光源之一,最“亮”的光(比太阳亮一万倍)将帮助人类更细致观察微观物质的细节,为国家解决在资源、能源、环境、人口和健康等诸多领域面临的挑战提供科学基础。

2023年3月,HEPS增强器全线贯通、储存环隧道设备启动安装、光束线站前端区启动试安装,HEPS全面进入科研设备安装阶段,自2019年6月启动建设,预计2025年完成交付并投入使用。

原理:加速电子生产光,在直线加速器的部分,会从电子枪发出电子加速到0.5GeV,随后进入到增强器,加速到6GeV,也就是6000兆电子伏特,最后电子进入储存环,以接近光速旋转,产生同步辐射光。高能同步辐射光源可以应用在生物学、物理学、化学、医学、光刻技术等。


(二)

再来看一篇论文,去年清华大学教授发的《稳态微聚束加速器光源》,我周五花点钱给它下载了,一共15页,咱不是这方面专家,字都认得,但组合在一起就看得挺费劲的。


原理的部分比较复杂,直接看论文的关键地方:目前世界上唯一的EUV光刻机供应商是荷兰的ASML公司, 其采用的是激光等离子体 ( LPP) EUV光源。具体来说, 通过一台功率大于20 kW的CO2气体激光器轰击液态锡形成等离子体, 从而产生 13.5 nm的EUV光。通过不断优化驱动激光功率、EUV 光转化效率、收集效率以及控制系统, LPP-EUV 光源目前能够在中间焦点处实现 350 W 左右的 EUV光功率,该功率水平刚达到工业量产的门槛指标。产业界认为 LPP 光源未来可以达到的 EUV 功率最高为 500 W左右, 想要继续将 EUV光刻向3 nm以下工艺节点推进, LPP-EUV光源的功率将遇到瓶颈。


用EUV光刻的EUV光源为LPP、SRF-FEL、以及SSMB光源。其中LPP已经是成熟的商业方案,但其功率进一步提升有限,很难满足EUV光刻长期发展的需要。SRF-FEL可实现1—10 kW 量级的EUV光, 但其造价相对高昂, 规模较大。而且,要达到商业化所需能量利用效率,必须对其发光的电子束进行能量回收,也即要采用能量回收型直线加速器 (ERL)方案,大流强、高品质电子源等多项关键技术需要进一步突破。SSMB 也可以实现大于1 kW的EUV光功率,且造价和规模适中。作为一种新型光源原理,SSMB原理实验验证已经实现,需要建设运行在EUV波段的SSMB加速器光源研究装置,培养科学及产业用户,并提高其技术成熟度。另外,基于加速器的光源还具有易向更短波长拓展的优点,有望成为下一代采用波长6.x nm的Blue-X光刻技术的主流光源。

通过加速粒子产生不同波长的光,这个原理很早就有了,利用SSMB方案光刻在其实在国内外都有研究。原理上可以验证,那么现实中造一个光刻厂就是时间问题了,而且第四代高能同步辐射光源即将建成。国内光刻技术的报道很少,相关消息封锁的很严密,总之有些江湖上的事情不是我们能打听的,该让世人知道的时候上面会发出来。


这个话题就先谈到这,不再写下去,对光刻厂的争议很大,一些网友脑洞大开画了很有意思的图,大家可以去搜搜。个人的观点就不说了,免得评论区沦陷,仁者见仁智者见智吧。炒股人最关心的还是赚钱,既然光刻厂可以实现,那么市场就会存在预期,我们来看看周五的盘面。


HEPS市场已经提前反映了,中广核技 、东方钽业 、必创科技 、宝胜股份 首板涨停,就是因为这些票的涨停,带动了午盘光刻机的强化,光刻机和SSMB逻辑差不多,但路径不同,涉及的股票也有差异。

先来看下HEPS的相关概念股:

粒子加速器——中广核技、国力股份

中广核技:旗下子公司中科海维研发成功上海光源(SSRF)加速管,成为国内首家实现该型高科技产品产业化的企业,并出口用于巴西国家重大科研项目——“巴西光源”

国力股份:与中科院合作高功率微波器件

射频腔——东方钽业、必创科技 、西部材料 、英杰电气

东方钽业:铌金属具有超导性能优异的特点,是粒子加速器中铌超导腔的核心材料,主要应用于高能同步辐射光源(HEPS)、加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)、硬 X 射线自由电子激光装置(SHINE)、强流重离子加速器装置(HIAF)等国家大科学装置,是国家重点支持产业。

必创科技:公司为同步辐射研究用科学仪器等方面提供新型高性能科学仪器及装置。

西部材料:射频超导腔用高RRR值昵材研究。

英杰电气:中标高能同步辐射光源(HEPS)调功柜。

模抑制器——国光电气

国光电气:中标中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源(HEPS)高次模抑制器

特种电缆——宝胜股份、长飞光纤

宝胜股份:中标中国科学院高能物理研究所HEPS电线电缆

长飞光纤:北京博邦弘光科技有限公司中标中国科学院高能物理研究所采用长飞光纤光缆 产品

我们再来看下EUV光刻机方向

光刻机方向很多个股的逻辑都说过了。龙头联合精密 6连板,这票有很好的反核基因。冠石科技二波二板,制造光掩膜版的。早上板块走的一般,主要是HEPS走强带动了下午的光刻机,午后京华激光 、张江高科反包涨停,张江是核心股,逻辑最好,就是盘子大了一些。后排的高盟新材 、红宝丽 冲板失败。

无论是光刻机还是HEPS周五都走的挺好,这两天光刻厂的消息持续发酵,因此明天前排需要顶一字加速才行,否则就算弱了。张江高科这个有持仓继续t,明天可以留意东方钽业、固高科技 以及HEPS的低位股。


光刻机和高能同步辐射光源的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律