Литографический степпер глазами советского пионера

Пишу как отзыв на статью автора Электромозг на Дзене. С большим уважением отношусь к этому автору, не склоняющемуся под натиском троллей.

Как это выглядит для меня, не позабывшего школьный курс? По всему видать, необходимы активно виброгасящие основания, зеркала, фотошаблоны и система точного позиционирования. Это всё довольно осуществимо, а кое-что уже есть. Но, чтобы вы понимали, расскажу соотношения.  На картинке я отметил стрелками главное экспонирующее зеркало и фотошаблон. Путь света от фотошаблона до кристалла обвёл овалом. Вся остальная система это для засветки фотошаблона светом. Дело в том, что отношение длины пути света (фокусное расстояние) от зеркала до фотошаблона и от зеркала до кристалла пропорционально отношению размеров фотошаблона и чипа. Здесь это отношение равно где-то четырём. И при ширине чипа 2,5см, размеры шаблона будут 10см. Каждая ступень отражения на лучших рентгеновских зеркалах съедает 0,3 от потока, то есть, с коэффициентом 0,7. Нетрудно посчитать, что до кристалла добирается где-то 0,1 от света, отражённого от фотошаблона. А именно он является источником изображения. А если посчитать количество переотражений от источника света, то до кристалла добирается 0,02 (2%) от мощности источника. В общем, экономичность - мама не горюй! И это также тепловая нагрузка, световое загрязнение изображения и для биологических объектов может быть вредно. Модификация оптической системы в сторону упрощения очень актуальна! Но, нет ничего в этом фатального. Это лишь увеличит габарит установки. Прогресс скорее сдерживается метрополией глобальной экономики, "гегемоном", стремящимся к монополии.

К тому же, при размере элементов чипа в 16нм, размер элементов фотошаблона будет всего 64нм, то есть это по сути это тоже чип, только одного из предыдущих поколений и гигантского для чипов размера. Ультрафиолет начинается с длины волны 380нм, разница с длиной волны лазера на ксеноне, разработанного в России, 11,2нм, в 34 раза. И если делать фотошаблон с размерами элементов нормальными для ближнего ультрафиолета, то шаблон будет иметь размеры 85см, почти метр. А если фотошаблон рисовать построителем, линиями в один микрон, то размер его будет больше двух метров. Если говорить о чёткости печати, это будет чёткость около 2500 точек на дюйм. Сколько нужно шаблонов на один чип? Наверное не меньше десяти.

Зеркала у нас вроде, делать умеют. Чёрт знает сколько уже человек не делал оптические телескопы и зеркала для них. После телескопа Хаббл наверное не делали. А вот, для степпера делали. И вот удача, делали у нас. Или это не то, что я думаю?

Внеосевые параболоиды делать отдельно чрезвычайно трудно. Но, это если не иметь в виду, что внеосевой параболоид это кусок осевого, большего размера. С ростом размера зеркала трудности возрастают многократно, но всё-же не настолько. А потом на них наносят тонкие слои рутения и бериллия. Если зеркала не шлифовать, а отливать, всё было бы намного проще. Точность поверхности до 1/8 от длины волны по моему, одним точением, без заливки не получишь. Только это в среде оптиков считается за моветон. Требуется "пошалить".

Конструкция из термостабилизированного инвара, разве это за пределами возможностей? В прошлом веке без проблем бы сделали.  Виброгасящее основание (необходимость видна, если вспомнить опыт Майкельсона-Морли), разве это тоже за пределами? На хорошем фундаменте - ванна, наполненная полыми хлорвиниловыми шариками и залитая вязкой жидкостью, съест все вибрации. А что пропустит, то можно уже ликвидировать активной системой гашения на пьезоэлектриках, или магнитострикционных актуаторах.

Система точного позиционирования может быть исполнена в виде виньетки с датчиками. Одной стороной виньетка взаимодействует с пластиной и маркерами на ней (маркеры нужно будет нанести), другой стороной эта виньетка взаимодейтсвует с изображением виньетки фотошаблона. Можно юстировать положение пластины, положение зеркал, положение фотошаблона, всё в наших руках, и никакого мошенства. Юстируется конечно же, автоматически, с помощью пьезоэлектрических приводов, таким же образом, как передвигается кантилевер в электронном сканирующем микроскопе. То есть, с точностью до атома. Электронные сканирующие микроскопы уже бог знает когда, изобретены.

То есть, по части механики, всё может быть тип-топ.