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1

小序

大家皆知，凭据摩尔定律，每块芯片的晶体管数目险些每两年翻一番。光刻分辨率R取决于光源波长λ、数值孔径NA和工艺参数 k1，如下所示、

为了保捏摩尔定律的有用性，光源波长安宁变得越来越短，这是因为分辨率与波长成线性比例。EUV光刻波长为13.5 nm，稳健Mo/Si多层反射镜的反射率。几年前为了罢了高批量出产(HVM)，在EUV光刻技能中早先使用250 W激光产生的等离子体(LPP)源。在LPP光源中，由CO2驱动激光器和锡液滴产生的锡等离子体为具有EUV光源的光刻机系统提供热烈的EUV光。锡的碎片对反射式集光镜的稠浊是该系统的主要问题之一。EUV光刻的另一个问题是就地效应。在极紫外光刻技能中，由于光子能量高得多，在疏导剂量下，晶片上单元面积继承的光子数要比准分子激光器少得多。如果曝光能量不及，晶圆上会出现就舆图案漏洞。为了阻拦在很高产能隐晦量的情况下的EUV就地效应，需要很高的EUV功率。对于曩昔光刻机的最大产能隐晦量，需要估算出削弱就地效应所需的EUV功率。3nm节点所需的EUV功率大于1.5 kW， 2nm节点所需的EUV功率大于2.8 kW。因此，曩昔EUV光刻技能将需要更雄壮的EUV光源。

解放电子激光器（FELs）大致分为两种类型，即回荡器型FEL和自愿辐射（SASE）型FEL。在回荡器型FEL中，来自电子加快器的电子束在一个螺旋波管内发出光，与回荡器中存储的光互相作用，并放大FEL光。但是，由于短波光的镜面反射率较低，谐振型FEL的波长被截止在约莫100纳米以上。在自愿辐射SASE型FEL中，高质料的电子束通过加快器自愿辐射，在一个波荡管内自放大，无需回荡器和外部种子光。这种类型迥殊适用于EUV解放电子激光（EUV-FEL）等短波长FEL。用于SASE-FEL的线性加快器（直线加快器）也分为两种，即旧例导体（NC）和超导体（SC）直线加快器。旧例导体直线加快器用于很多FEL门径，如LCLS、SACLA、FERMI、SwissFEL、PAL-XFEL等，但电子束的平均电流受热负荷截止，时常不突出约100 nA，以幸免加快器腔体的变形。比较之下，超导体直线加快器由于热负荷极低，具有更高的束团重叠频率和平均电流（时常为几十微安），面前在FLASH和European XFEL中运行，并将用于LCLS-II和SHINE神色。超导体直线加快器更稳健高功率FEL。

能量回收线性加快器（ERLs）比较上述莫得能量回收的凡俗直线加快器，能提供更雄壮的FEL驱动才能。图1披露了凡俗直线加快器和ERL的暗意图。在凡俗直线加快器中，加快的电子束在FEL放射后立即被撤消。比较之下，在ERL中，通过轮回回路将加快的电子束复返主直线加快器，延缓至接近早先注入能量，进行能量回收，然后撤消电子束。注入器中的拙劣量束和轮回回路中的高能量束轮流通过主直线加快器的加快和延缓RF射频阶段。因此，主直线加快器中的加快能量得到回收，撤消的束团功率和活化电子被大幅减少。因此算作效果，ERL不错罢了更高的束团重叠频率和平均电流（时常为0.1到10毫安），以提供更高的FEL功率。面前或也曾运行的几个10至160兆电子伏特的ERL包括Jefferson Laboratory的ERL-FEL、BINP的Novosibirsk ERL和Daresbury Laboratory的ALICE。举例，Jefferson Laboratory的ERL FEL通过使用谐振型FEL，罢了了突出10千瓦的红外功率。基于ERL的EUV-FEL不错通过使用能量回收有筹算和超导加快器技能，克服刻下EUV光刻的问题，成为最雄壮的EUV光源。

本文设想并接头了一种基于ERL的EUV-FEL光源，用于曩昔光刻，并在前边的著述中发挥了EUV-FEL光源的设想理念和曩昔出息。本文在空洞了EUV-FEL光源的基础上，要点文书了EUV-FEL光源的上风特质，从而领路全面地展示了EUV-FEL光源与LPP光源的区别。EUV-FEL光源极高的功浪漫能是通过一种全新的重新到尾全面仿真来计算得到的。通过仿真计较得到的EUV功率明显高于以往发表的著述所述。光束线中关节组件的想法设想，其中热烈的FEL光从EUV-FEL传递到多个光刻机。此外，提议了可能的BEUV- fel升级有筹算，并将模拟的BEUV- fel光谱与BEUV多层镜面的实测反射率弧线进行了比较。本文还强调了在High-NA光刻中，对FEL光的偏振适度对于充分附近偏振效应瑕瑜常热切的，通过咱们所提议的有筹算不错通过保捏较高的FEL增益和功率来罢了。此外，还估算了EUV FEL光源的电力蹧跶、开采和运行资本，并与LPP光源进行了比较。本文还先容了使用紧凑型ERL (cERL) IR-FEL的EUV-FEL光源的想法考据(PoC)和PoC演示的要紧进展。临了简要先容了cERL曩昔大功率FEL操作的最新进展。

图1所示。(a)凡俗直线和(b) ERL的暗意图。在ERL中，加快束流在FEL放射后以RF延缓阶段复返主直线加快器以规复加快能量，在延缓后被倾倒到注入能量，而在凡俗直线加快器中，加快束流在FEL放射后立即被倾倒而不规复能量。

2

用于曩昔光刻的EUV-FEL光源

2.1

空洞

咱们设想并接头了基于ERL的高功率EUV-FEL光源。图2展示了EUV-FEL光源的暗意图和设想参数。在该光源中，由电子枪产生的电子束，带电量为60皮库仑，以162.5兆赫的束团重叠频率进行加快，率先在注入器超导线性加快器中加快至约11兆电子伏特，然后在主超导线性加快器中加快至800兆电子伏特。加快的束团在第一鬈曲段通过磁束聚缩进行纵向压缩，以便在回旋加快器中的多个螺旋波管系统中产生高功率的EUV光。在FEL激射后，电子束通过第二鬈曲段在延缓的RF相位复返主超导线性加快器，然后在主加快器中进行能量回收，并在束流转储处倾倒。通过这种能量回收有筹算，罢了了高达10毫安的平均电流，以提供突出10千瓦的高功率EUV光。主加快器用有64个9腔超导腔体，加快梯度为12.5兆伏每米或更高。注入器和主加快器的射相同率为1.3GHz，是束团重叠频率的八倍。

.图2披露了基于ERL的EUV-FEL光源的暗意图和设想参数。电子束带电量为60皮库仑，束团重叠频率为162.5兆赫，流程加快达到800兆电子伏特，并通过回旋产生突出10千瓦的高功率EUV光。在FEL激射后，电子束复返主超导线性加快器进行能量回收，并在束流撤消处进行撤消。

EUV-FEL光源的主要组件包括一个阴极直流电子枪、一个注入器超导腔体、一个干线性加快器超导腔体、一个用于FEL系统的波动器和两个用于束控和阻拦关系同步辐射效应的弧型分段。这些组件中的大部分王人在高能加快器接头机构（KEK）进行了接头和开采，基于现存技能进行，以尽快将EUV-FEL光源工业化。对于主要组件的研发细节详见参考文件。

与LPP光源比较，EUV-FEL光源具有几个优点。EUV- FEL光源不错产生突出10 kW的高功率EUV光而不含锡碎片，因此，它不错同期为10台光刻机提供突出1 kW的EUV功率，而不会对Mo/Si反射镜酿成锡稠浊。此外，EUV-FEL可升级为BEUV-FEL，产生更短波长(6.6-6.7 nm)的EUV光源罢了更细腻的图案。此外，它还不错对High-NA光刻中FEL光的偏振进行可变适度。此外，还不错贬低每台光刻机的电力蹧跶和资本。EUV-FEL光源的优点将鄙人面更防备地刻画。

2.2

高功浪漫能

图3和图4披露了一个新的EUV-FEL光源的重新到尾全面模拟效果，以展示其高功浪漫能。在此模拟中，领受了一种新的喷射器参数优化，以最小化喷射器出口的纵向放射度，而不是横向放射度。在所有这个词光源中引入纵向空间电荷(SC)效应，使模拟愈加精准和着实。仿真中领受的追踪粒子数为500k。图3为打针器出口、主直线加快器加快至800 MeV后的第1电弧进口、第1电弧段磁束压缩后的FEL进口，束荷为60 pC时的模拟电子束漫步图。对光源参数进行了优化，使FEL进口处的FEL参数(皮尔斯参数)最大化。束压缩使电子束在FEL进口处的峰值电流大大栽培到700a以上。束长和能量扩散鉴别为39 fs和0.1%，圭臬化水慈悲垂直放射鉴别为2.0和0.9 mm·mrad。

图3所示。在追踪粒子数为50万的情况下，模拟优化了60 pC束荷在喷射器出口、第一电弧进口和FEL进口的电子束漫步。由于第一电弧段的磁束效应，使FEL进口的峰值电流大大增多到700 A以上。

图4(a)和图4(b)披露了模拟的FEL脉冲每电子束能量与FEL出口的波动器截面长度和FEL功率谱的关系。由于具有FEL波长周期的电子束的微束在波动器中助长，而况微束光束关系地辐射EUV光，因此FEL脉冲能量急剧增多【RKI-084】ザーメンベストの金字塔 ザーメン大好き2000発 24時間，暴力小说直到在50 ~ 60 m处达到饱和，如图4(a)所示。在FEL出口处的脉冲能量为109.4μJ，最好线性锥度为4%，在约10 mA时，束重频率为162.5 MHz， FEL功率为17.8 kW。如果束重叠频率不错增多一倍至325 MHz，则EUV功率在约20 mA时增多到35.5 kW。仿真效果标明，EUV-FEL光源具有优良的大功浪漫能。FEL光谱宽度小于0.1 nm，窄到足以餍足Mo/Si镜面反射率，如图4(b)所示。由于FEL的放射，能量扩散从0.1显贵增多到0.34%。但是，在这个模拟中，即使在解放电子激光器流程具有典型孔径的束流管后，电子束也得手地在莫得任何束流亏空的情况下传输。领受GPT、GENESIS和ELEGANT三种仿真代码鉴别对喷射器、解放电子束流系统以及包括主直线回路和再轮回回路在内的其他部分进行仿真。对于未议论的光束能源学和多样差错的影响，需要进一步的仿真接头。

图4所示。(a)模拟FEL光源每电子束的FEL脉冲能量随波动器截面长度(无锥度和最好线性锥度为4%)的函数关系;(b) FEL出口的FEL功率谱。在束重叠频率为162.5 MHz时，计较得到的EUV-FEL功率在9.75 mA时为17.8 kW，在325 MHz时为19.5 mA时为35.5 kW。EUV-FEL光谱的波带宽度浪费窄，以折线清楚的Mo/Si镜面反射率。

2.3

光学beamline

需要一条光束线将EUV光从EUV- fel光源传输到LSI晶圆厂的光刻机。普通入射EUV-FEL光的每脉冲能量密度约为10 mJ cm−2，横向尺寸为~ 1 mm2，在距离FEL出口3 m处的FWHM半波带宽度脉冲长度为~ 100 fs。它低于Mo/Si多层和Si的烧蚀阈值，在SACLA-BL1使用两个光源，等离子体激光器和EUV-FEL现实意想的烧蚀阈值约为20 mJ cm-2，而况不依赖于脉冲长度小于10ps。此外，在光束线的想法设想中，FEL光率先通过鬈曲掠射镜垂直延长，然后通过分割的多鬈曲镜水平延长和分离10个光刻机，如图5所示。在距离多曲面反射镜3 m处，极紫外光的能量密度降至约2.5μJcm−2。准直镜系统对FEL光进行延长和分离后，不错很好地调度各扫描系统的光斑尺寸。这些反射镜是全反射镜，具有非常小的掠射角，不错十足反射EUV光而不会酿成烧蚀毁伤。因此，来自光源的EUV光被传输到每个光刻机系统的第一个Mo/Si反射镜，莫得明显的损耗和反射镜损坏。

图5所示。光束线中EUV-FEL光的照料。(a)用小掠射角鬈曲掠射镜垂直延长EUV-FEL光。(b)分段多曲面反射镜对EUV-FEL光的水平延长和分离。光束线上的全反射镜使解放电子激光器的能量密度从10μjcm−2贬低到2.5μJ cm−2。改编自Ref. 9。

2.4

BEUV-FEL的升级有筹算

图6(a)至6(c)暗意图披露了从EUV-FEL光源升级到BEUV-FEL光源的三种可能有筹算。图6(a)中的第一种有筹算非常肤浅，基于单回路布局。由于在疏导的波动周期和场域中，FEL波长与光束能量的平方成反比，因此主直线长度增多倍数约2的平方根，光束能量增多到1.13-1.14 GeV，波长贬低到6.6-6.7 nm，约为EUV波长的一半。由于FEL的饱和长度与光束能量成正比，因此波动器的截面长度也增多了。另外两种有筹算是基于双环布局，不显着增多光源长度。在图6(b)所示的第一个双回路布局中，主直线加快器的总长度增多，但被分红两部分。需要设想和添加每个主要由三个或四个鬈曲磁铁构成的吞并器和延长器以集中两个环路，而不会显贵贬低波束质料。两束不同能量的光束由合成器吞并，由扩频器分离。在图6(c)所示的双回线布局中，光束被主直线加快器加快两次，因此主直线加快器长度不变或不错减小。相悖，主直线加快器中的光束电流和热负荷险些增多了一倍。咱们不错凭据形势尺寸和允许空腔热负荷等光源条目选拔其中一种。大无数EUV-FEL元件在每种有筹算中王人不错在BEUV-FEL光源中重叠使用。图6(d)披露了模拟的BEUV-FEL光谱。该光谱的带宽(~ 0.04 nm)比图6(e).21中测量的BEUV反射镜反射率窄，这意味着基于ERL的FEL亦然BEUV光刻的有出路的光源。

2.5

偏振适度

FEL光的偏振本性可用于High-NA光刻。如式(1)所示，光刻分辨率与NA成反比，即使光源波长不变，NA越高，分辨率也越高。图7(a)和7(b)披露了两个平面波在High-NA设置下以不同旅途传播的暗意图，欧美第一页以及两个波的互关系涉产生的光强度算作s偏振和p偏振方式在晶圆上位置的函数。

其中，θ为入射角，n为折射率，x为焦平面上的水平位置，I0为每个入射平面波的强度。NA由n·sinθ界说，n在空气中就是单元。在s偏振光中，两个波的电场在x = 0处十足干与，因为它们是平行的。另一方面，在p偏振光中，电场唯有部分干与，因为它们有不同的标的。(Imax−Imin)/(Imax +Imin)界说的图像对比度对于s偏振光为1，对于p偏振光为cos2θ。p偏振光的强度和对比度随入射角的增大而减小。效果标明，s偏振光在High-NA光刻成像中具有比p偏振光更好的性能。现实也阐明了这种High-NA构型的极化效应。因此，为了在High-NA光刻中充分附近偏振效应优化成像品性，对FEL光源的偏振适度非常热切。

图6所示。三种可能的BEUV-FEL升级有筹算基于(a)单环布局，(b)双环布局，主直线加快器分为两个部分，(c)双环布局，使用一半或更短的主直线加快器进行两次加快。(d)模拟BEUV-FEL光谱。经Ref. 20许可改编。(e)测得的BEUV镜面反射率。经Ref. 21许可改编。

图7所示。(a) s偏振和(b) p偏振方式下，两个平面波在High-NA设置下以不同旅途传播的暗意图，以及两个波的干与所给出的光强随晶圆上水平位置x的函数。

咱们提议了EUVFEL和BEUV-FEL光源的偏振适度有筹算，如图8所示。在FEL系统中，大无数的波动器王人领受圆极化(螺旋)波动器，以赢得比线性极化波动器更高的FEL增益和功率。另一方面，在临了几个波动中领受了带有偏振适度机构的变极化波动器。Apple-2型等可变偏振波动器不错通过滑动四个磁体阵列来适度波动光的偏振，产生水慈悲垂直的线性偏振以及圆偏振。电子束的微聚束在螺旋波动中助长精采，而来自螺旋波动的FEL光在波动段中丢成仇稀释。从微束光束发出的FEL光的最终偏振景色主淌若由卑鄙的变偏振波动决定的。因此，EUV-FEL和BEUV-FEL光源不错很好地适度High-NA光刻中FEL光的偏振。

图8所示。EUV-FEL和BEUV-FEL光源的偏振适度有筹算。在FEL系统中，大无数的波动是圆偏振(螺旋)波动，以赢得更高的FEL增益和功率，临了几个波动是可变偏振波动，以很好地适度High-NA光刻的FEL光的偏振。

2.6

用电量及资本

在半导体行业，最近推出了可捏续半导体技能与系统(SSTS)筹画，因为半导体制造的二氧化碳踪迹正在飞速高潮。在芯片的技能发展中，环境评分是在芯片功耗、面积、性能、资本等传统评分基础上新增的。从这个角度来看，贬低EUV光源的电力蹧跶在EUV光刻中是很热切的，因为LPP光源蹧跶了EUV光刻机的很大一部分电力。表1披露了EUV-FEL光源的意想用电量。超导体空腔的冷却系统使用所有神色中最多的电力。基础门径包括冷却水系统、空调系统、照明系统等。总耗电量为10千瓦EUV功率为7兆瓦，因此每1千瓦EUV功率或光刻机蹧跶0.7兆瓦。相悖，LPP光源在250瓦EUV功率下蹧跶约1.1兆瓦的电力，在1千瓦EUV功率下蹧跶约4.4兆瓦的电力。诚然应该指出的是，ASML依然安宁减少了LPP源所需的电力，但EUV- FEL不错大大贬低每台光刻机或1千瓦EUV功率的电力蹧跶，非常稳健SSTS筹画要求。

极紫外光源的资本在芯片的技能发展中也很热切。EUV-FEL光源的开采和运行资本大请安想为每年4亿好意思元和每年4000万好意思元用于罢了10千瓦的EUV电源，因此每1千瓦EUV或光刻机每年4000万好意思元和400万好意思元。另一方面，通过肤浅的线性外推，LPP光源的开采和运行资本大请安想为每250瓦EUV功率每年2000万好意思元和1500万好意思元，每1千瓦EUV功率或光刻机每年8000万好意思元和6000万好意思元。迥殊是LPP EUV光源的运行资本不菲，集光器镜片模组的留意用度占运行资本的大部分，集尽管集光镜的使用寿命面前得到了显着栽培，集光器镜片仍然由于锡屑的稠浊而安宁退化，需要依期更换。EUV-FEL光源还不错贬低每台光刻机的建造和运行资本。LPP和EUV-FEL光源之间的资本进行了访佛的比较。

3

EUV-FEL使用cERL的PoC

EUV-FEL的PoC演示也很热切。cERL于2014年在KEK建成，并一直用于开采关节的ERL技能，如光电阴极直流枪和超导体腔，并展示了ERL算作曩昔光源和工业应用的超卓性能。在cERL中，依然罢了了低束电荷(<6 pC)的平均电流约为1 mA的运行。EUV-FEL的PoC不错通过在cERL中装配FELbundulators来产生SASE-FEL放射，如图9所示。波动光的波长λ如下所示:

其中γ为洛伦兹因子，aw为波动器参数的rms，Brms为轴上的rms磁场，λu为波动器的磁周期，me和e为电子质料和电荷，c为光速。由式(4)可知，波长与电子束能量的平方成反比，Ee =γmec2。时常，磁周期为几厘米，波动参数的均方根在1傍边。因此，由于电子束能量低，cERL用FEL波动器产生红外光来代替极紫外光。到面前为止，唯有回荡器FEL在ERL中责任，而SASE-FEL从未在ERL布局中责任。SASE-FEL时常比回荡器FEL要求更高的峰值电流和电子束质料。如果大概罢了，cERL的IR-FEL将是天下上第一个基于ERL的SASE-FEL，而况不错成为基于ERL的EUV-FEL光源的PoC。束荷缔造为60 pC的高束荷，这是激光FEL所需要的，束荷与EUV-FEL光源的束荷疏导。

红运的是，算作NEDO神色，2019年10月至2020年5月在cERL建造了一个IR-FEL，主见是开采高功率中红外激光器，附近基于分子振动跃迁的光继承进行高效激光加工。这也不错算作基于ERL的EUV-FEL光源的PoC。包含IR-FEL的cERL布局如图10所示。两个3 m的波动器U1和U2装配了两个用于IR-FEL的FEL监视器端口。由于神色预算有限，为了贬低资本，领受磁周期为24 mm的线性极化可调相位波动器(apu)算作FEL波动器。这些波动器不错通过纵向滑动上部磁阵列以固定10 mm的磁隙来转换磁场以转换波长。为轻易EUV-FEL光源的资本，曩昔应开采具有固定漏洞的变极化和圆极化apu。每个FEL监视器端口有两种用于IR-FEL灯的监视器，一个MCT (HgCdTe)探伤器和一个能量计(热释电传感器)。电子束能量约为17.5 MeV，波动遮蔽了10 ~ 20μm的FEL波长。此外，由于束流线以束流能量归一化后的能量收受度在cERL中最小，因此在2020年秋季对cERL束流线进行了立异，以大幅栽培束流收受度，幸免曩昔大功率FEL运行中束流亏空严重。

图10. 紧围混凝土辐射屏蔽的cERL布局。在红色框架内的IR FEL重建区域，装配了两个3米长的螺旋波管，U1和U2，并配备了两个FEL监视端口。玄色框架内的撤消线也进行了重建，以栽培能量接收度，减少曩昔高功率FEL操作中的束流亏空。此外，还披露了两个螺旋波管、U2的FEL监视端口以及新的撤消线的像片。

图11披露了FEL的责任有筹算。在FEL调试和光束调谐中，咱们使用Burst方式，在5hz下重叠约1μs的宏脉冲，如图11(a)所示。曩昔，咱们将在连气儿方式下进行高功率FEL操作，其中电子束连气儿重叠，如图11(b)所示。IR-FEL运行束长度适度有筹算如图11(c)所示。注入器产生的电子束在主直线加快器中被加快，然后在第一电弧中被磁聚束压缩，以增多解放电子激光器的峰值电流。在FEL放射后，束在Burst方式下通过第二弧被倾倒到可出动的垃圾场。在连气儿波方式下，波束在主直线加快器中延缓以进行能量回收，然后通过转储线将束转储到主波束转储。在垂直孔径极窄的波动腔中，通过在上游使用聚焦和轨说念校正磁体，在波动段使用波束剖面监测仪，不错很好地调度横向波束的大小和位置。

图11所示。(a)Burst方式和(b)连气儿方式下cERL电子束的时间结构。(c)串长适度有筹算。在该有筹算中，注入器对电子束进行加快，主直线加快器在第一电弧处进行磁聚束压缩，以栽培解放电子激光器的峰值电流。在FEL放射后，电子束被以Burst方式倾倒到行动转储中，以CW方式倾倒到主转储中。

图12披露了2021年2月至3月的FEL调试效果。从图12(a)不错看出，MCT探伤器监测到的U1和U2的FEL强度通过机器学习得到了很好的最大化。图12(b)和图12(c)披露了MCT探伤器测得的U1和U2的FEL能量随时间的变化，以及U1和U2的能量计输出信号。图12(d)披露了在FEL波长为20 μm时，U1和U2的每个电子束的FEL脉冲能量与波动器截面长度的关系。图中蓝色和红色的线是U1和U2对研究电子束参数模拟的FEL脉冲能量，红色的两个圆圈是能量计测量到的U1和U2的FEL脉冲能量。U2的实测FEL能量明显低于模拟的FEL能量，这是由于束流参数不如研究束流的起因。酿成U2的FEL脉冲能量较低的主要原因是超导效应，它对拙劣束流的影响很大，咱们的模拟接头标明，在cERL中，明显的超导效应是无法幸免的。在电子密度较高的场合，超导膂力变得更强，因此，延长了在第一电弧中被磁压缩的电子束，以增多峰值电流，从而贬低了FEL脉冲能量。它们还引导增多光束的能量扩散和横向放射。因此，由于超导体效应，在拙劣量机器(如cERL)中的光束适度和调谐比在高能量机器(如EUV-FEL光源)中愈加费劲。但是，从图12(d)中不错看出，议论到到探伤器光路中的空气继承，NEDO神色研究的FEL脉冲能量险些达到了。在cERL的IR-FEL中，这种显贵的SASE-FEL放射是EUV-FEL的PoC的一个非常热切的法子。为了罢了曩昔在连气儿波方式下的大功率FEL运行，2021年秋季在新的转储线上进行了第一次束流输运接头。2022年2 ~ 3月，在低束电荷和无FEL放射条目下，罢了了IR-FEL构建后的第一次大电流运行，最大电流约为250μA，能量回收率为100%。

图12所示。IR-FEL调试效果。(a)最大化U1和U2的FEL输出的机器学习示例。经Ref. 32许可改编。(b) MCT探伤器U1和U2的FEL能量随时间的变化。经Ref. 32许可改编。(c) U1、U2电能表输出信号。(d)在FEL波长20μm处，U1和U2的每电子束FEL脉冲能量随波动器截面长度的变化。其中蓝、红线为研究光束参数U1和U2的模拟值，两个红圈为能量计U1和U2的实测值。绿色的虚线是NEDO神色研究。

4

回首

EUV光刻的HVM量产肇端于250W 功率的LPP光源。但是，为了克服就地效应以罢了更高的曝光能量和更高的NA，曩昔的EUV光刻将需要更雄壮的EUV光源。因此，开采更高功率的EUV光源仍具有热切道理。通过能量回收有筹算，基于ERL的FEL具有极高的FEL功率，是光刻用大功率光源的理念念选拔。本神色设想了一种基于ERL的用于曩昔光刻的EUV-FEL光源，并对主要元件进行了接头和开采。EUV- FEL光源在EUV功率、升级到BEUV-FEL、High-NA光刻偏振适度、功耗和每台扫描仪资本等方面具有很多上风。通过全面仿真，领受新的优化和更精准的计较，从新讲授了EUV-FEL光源具有优异的高功浪漫能，并接头和提议了升级到BEUV-FEL光源的可能有筹算或设想、FEL光的偏振适度以及光源到扫描仪的光束线。对EUV-FEL和LPP光源的每台EUV光刻机的电力蹧跶、结构和运行资本进行了意想，效果发现，通过从LPP光源切换到EUV-FEL光源不错轻易这些资本。此外，算作EUV-FEL的PoC的热切法子，在cERL IR-FEL上罢了了显贵的SASE-FEL放射。在曩昔的高功率解放电子激光器操作方面取得了进一步的进展。EUV解放电子光源被觉得是曩昔光刻最有出路的光源，应进一步奉行产业化。

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