CN104519652A - 基于微磁的极紫外辐射源 - Google Patents

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CN104519652A
CN104519652A CN201410504291.8A CN201410504291A CN104519652A CN 104519652 A CN104519652 A CN 104519652A CN 201410504291 A CN201410504291 A CN 201410504291A CN 104519652 A CN104519652 A CN 104519652A
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D·E·尼科诺夫
I·A·扬
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Abstract

本发明涉及一种基于微磁的极紫外辐射源。实施例包含一种磁摇摆器，所述磁摇摆器包括：第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体在至少50个磁体的线路中彼此相邻；通路，所述通路与所述线路相邻，电子束可以沿着所述通路行进，所述通路耦合至粒子加速器；以及多个通孔，所述多个通孔在所述第一磁体和所述第二磁体中的每一个磁体的多个侧面上，以便分别向所述第一磁体和所述第二磁体提供具有相反方向的多个电流，以便定向具有相反的非易失性取向的所述第一磁体和所述第二磁体。本文提供了其它实施例。

Description

基于微磁的极紫外辐射源
技术领域
本发明总体上涉及半导体处理，并且具体地，涉及改进的极紫外(EUV)照明源。
背景技术
集成电路(IC)总体上包括形成于半导体衬底上的诸如晶体管之类的许多半导体特征。可以使用称为光刻法的工艺来定义用于形成器件的图案。使用光刻法，使光照射通过掩模上的图案，将图案转移至半导体衬底上的光致抗蚀剂层。然后能够对光致抗蚀剂进行显影，去除经曝光的光致抗蚀剂并且在衬底上留下图案。然后能够对衬底的经曝光部分执行诸如离子注入、刻蚀等的各种其它技术，以便形成各个器件。
为了增加诸如微处理器之类的IC的速度，将越来越多的晶体管添加至IC。因此，必须减小各个器件的尺寸。减小各个特征的尺寸的一个方式是在光刻工艺期间使用短波长光。根据瑞利定律(R＝k*λ/NA，其中，k是与工艺相关常数，λ是照明的波长，NA＝数值孔径，以及R是特征的分辨率)，光的波长的减小成比例地减小了所印刷的特征的尺寸。
极紫外(EUV)光(例如，13.5nm波长光)可以用于印刷非常小的半导体特征。例如，EUV可以用于印刷长度为15-20纳米(nm)的隔离特征、以及具有50nm线路和间隔的嵌套特征和组结构。
EUV光子能够由等离子体的受激原子来生成。生成等离子体的一种方式是将激光束投射至目标(小滴、丝状射流)上，引起高密度的等离子体。当等离子体的受激原子回到稳定状态时，发射特定能量(并且由此特定波长)的光子。目标可以例如是氙、锡、或锂。
附图说明
根据所附权利要求书、一个或多个示例性实施例的下面的详细描述、以及相应的附图，本发明的实施例的特征和优点将变得显而易见，其中：
图1描绘了本发明的实施例中的微磁EUV源。
图2描绘了本发明的实施例中的芯片上摇摆器。
图3描绘了本发明的实施例中的用于定向(orient)微磁的电流通路。
图4(a)描绘了电子束在进入摇摆器的实施例之前的初始条件，以及图4(b)描绘了电子束在离开摇摆器的实施例之后的条件。
图5描绘了本发明的实施例中的用于定向微磁的电流通路。
图6描绘了本发明的实施例中的芯片上摇摆器的部分。
图7描绘了本发明的实施例中的芯片上摇摆器的部分。
具体实施方式
现在将参考附图，其中，相似的结构可以以相似后缀的参考标记来提供。为了更清晰地示出各个实施例的结构，本文包含的附图是集成电路结构的图解表示。从而，例如在显微照片中的制造的集成电路结构的实际外观可以显得不同，同时仍然并入了所示例的实施例中要求保护的结构。而且，附图可以仅仅示出对理解所示例的实施例有用的结构。可以不包含本领域中已知的另外结构，以便保持附图的清楚。指示如此描述的实施例的“实施例”、“各个实施例”等可以包含特定特征、结构、或特性，但不是每一个实施例都必须包含该特定特征、结构、或特性。一些实施例可以具有针对其它实施例所描述的特征中的一些、全部特征或者不具有针对其它实施例所描述的特征中的任何特征。“第一”、“第二”、“第三”等描述共同的对象，并且指示指相似对象的不同实例。该形容词并非暗示如此描述的对象必须在时间上、空间上、排序上或者以任何其它方式处于给定的顺序。“连接”可以指示元件彼此直接进行物理接触或电气接触，以及“耦合”可以指示元件彼此协作或者交互，但是元件可以直接进行物理接触或电气接触或者可以不接触。同样，尽管相似或相同的数字可以用于指定不同附图中的相同或相似的部分，但是这样做并非意指包含相似或相同数字的所有附图构成单个或相同的实施例。
如以上所描述的，能够使用基于等离子体的技术来产生EUV光子。然而，这种技术有问题的，因为需要大量能量和大尺寸的设备来激发在基于等离子体的方法中所使用的原子。此外，基于等离子体的源遭受到不期望的约100 W的最大可用输出功率的EUV。
然而，本发明的实施例获得了大约5,000W(或者更大)的最大可用输出功率的EUV。如图1中所示出的，该实施例将自由电子束106从紧凑型直线加速器(LINAC)105投射至磁摇摆器(即波荡器)107中，其继而产生EUV 108，将EUV 108引导至掩膜板109以便执行光刻。摇摆器能够产生短波长的EUV，因为例如以微尺度的磁体在半导体集成电路(IC)芯片上制造了摇摆器。因此，基于芯片的摇摆器比在基于等离子体的技术中所需要的设备中的一些设备小得多，并且还需要更少的能量来运行。
图2描绘了本发明的实施例中的芯片上摇摆器207。摇摆器207包含在氧化物205(或者其它非磁性材料)内和在衬底204上方的永磁体210、永磁体211、永磁体212、永磁体213、永磁体214、永磁体220、永磁体221、永磁体222、永磁体223、永磁体224。图3更详细地描绘了磁体311(其与磁体211相对应)、磁体312(其与磁体212相对应)、以及磁体313(其与磁体213相对应)。以下可互换地讨论了图2和图3。
摇摆器207产生具有周期(λW)的空间周期性磁场255。周期λW基于磁体间距距离360(即，从磁体“N”极的“开头”/“末尾”至下一个磁体“N”极的“开头”/“末尾”的距离，或者从磁体“S”极的“开头”/“末尾”至下一个磁体“S”极的“开头”/“末尾”的距离)。摇摆器207具有若干周期(Nw)，图2中仅仅示出了若干周期中的一些周期。因此，摇摆器的长度是LW＝NWλW。周期的数量必须大到足以对粒子束250起作用，使得摇摆器207传递足够的能量，以便形成EUV束108。例如，每一个系列的磁体(包括第一系列的磁体210、磁体211、磁体212、磁体213、磁体214和包括第二系列的磁体220、磁体221、磁体222、磁体223、磁体224)可以具有超过100个周期(200个磁体)，以便对辐射光子适当地施加短波长的振荡)。由束中的自由电子发射的光的波长(λL)与束中电子的能量有关，如下：λW＝2γ2λL，其中，v是电子的速度，以及c是光速。每一个质量(m)电子的能量(E)是E＝γmc2。对于γ＝100，能量E大概为50MeV，并且对于该能量的摇摆器周期是λW＝270μm。λW由距离360来确定(例如，在实施例中，如果期望的λW是270μm，那么距离360就是270μm)，其非常小，但仍适合于芯片上摇摆器。换句话说，可以利用芯片上的磁体材料的沉积来实现在该小周期内适合的小磁体。从而，对于γ＝100和13.5nm的λL(即EUV)，λW＝2γ2λL指示λW＝270μm。考虑到13.5nm的λL比λW＝270μm小20,000倍，该λW适合于诸如本文所描述的实施例中提出的摇摆器的芯片上摇摆器。
电子250在磁场255中振荡并且发射光。对于大约1T的磁体255的足够磁场(Bw)，Nw>100(为便于示例和清楚，图2中示出了少于10个周期)。由于摇摆器207保持谐振条件(λW＝2γ2λL)，电子250能够传递多达其能量的10％来辐射。从而，在电流I＝10mA的情况下，束的能量(其中，e是电子的电荷的数量)，以及辐射功率(Pr)是Pb的10％，使得Pr＝5kW。
当沉积磁层以便形成磁体210、磁体211、磁体212、磁体213、磁体214、磁体220、磁体221、磁体222、磁体223、磁体224等时，这些磁体的磁化将是任意的。从而，图2中所示出的磁北极(“N”)和磁南极(“S”)在刚刚制造后是随机安置的。为了以正确的交替顺序(N与S交替)来设置磁化方向，并且从而设置磁极的位置，摇摆器207包含在通孔230、通孔231、通孔232、通孔233、通孔234、通孔235、通孔240、通孔241、通孔242、通孔243、通孔244、通孔245内和在水平导线339中包含的电流通路(例如，利用Cu或Al填充的)。如在图3中更详细示出的，“导线”331、“导线”332、“导线”333(其与通孔231、通孔232、通孔233相对应)和339提供围绕磁体311、磁体312的电流通路(其中，本文所使用的“导线”宽泛地理解为导电通路)。向节点V1和节点V2供应的电压可以在一个方向361上供应电流，以便向磁体311施加极性“N”。向节点V2和节点V3供应的电压可以在相反方向362上供应电流，以便向磁体312施加极性“S”。尽管在图3中未示出，但是节点V1、节点V2、节点V3、节点V4等可以耦合至开关(例如，晶体管、多路复用器等)，以便控制电流路径来将电流适当地引导至具体期望的磁体(并且避免向其它非期望的磁体发送电流)。例如，通过使一个或多个晶体管导通并且使一个或多个晶体管截止，可以在节点V1与节点V2之间发送电流，而没有向节点V3或节点V4发送电流。
从而，实施例包含在第一线路中彼此紧邻的第一磁体、第二磁体、以及第三磁体(诸如，磁体211、磁体212、磁体213等)和在第二线路中的另外的磁体(诸如，磁体221、磁体222、磁体223等)。沿着电子束(即电子)可以其行进的通路可以位于第一线路与第二线路之间。诸如通孔332之类的第一通孔在磁体311、磁体312之间并且将向第一磁体传送电流，该电流提供具有第一取向(例如，“N”取向)的第一磁场。与磁体312相邻的第二通孔333将向第二磁体传送电流，该电流提供具有与第一取向相反的第二取向(例如，“S”取向)的第二磁场。结果，磁体311是“N”磁体，以及其紧邻的磁体312是“S”磁体。“N”和“S”磁体取向是“非易失性的”，因为在不再向它们驻留的芯片供应电力之后它们保持其取向。
与常规的EUV源相比，实施例获得了更高的EUV功率(相比于100W，高达5,000W或更高)，并且需要比CO2激光器所必需的更小的功率(～50kWvs.200kW)。与常规的自由电子激光器相比，实施例提供了具有短得多的波长(例如13.5nm vs.～1,000nm)的光。进一步地，实施例比常规的系统紧凑得多。例如，系统100可以使用市场上可买到的紧凑型LINAC来代替大的同步加速器。进一步地，实施例使用芯片上磁性摇摆器(尺寸为几cm)，而非分立的磁体摇摆器(尺寸为几米)。
关于以上讨论的先进的EUV功率，摇摆器和光场的强度分别通过摇摆器的向量势AW和无量纲的向量势aW与光的向量势AL和无量纲的向量势aL来表示。它们又继而通过：经由摇摆器的磁场BW来表示，其中，kW＝2π/λW是摇摆器的波数；以及经由光功率(P)来表示在以上讨论的一个实施例中，光功率是5kW，以便生成EUV波长辐射。光功率其中，ε是介电常数，EUV束点尺寸(S)＝1μm×1μm，(EL)＝光波中的电场：EL＝λLAL/c。摇摆器中电子的相位演变速率是Nrot＝4aWaLkLc/γ，其中，kL＝2π/λL是EUV光的波数。从电子的速度至其相对于光波的相位的转换因子是从电子(与以下的轨迹相对应)提取足够能量的条件是并且该条件满足计算中所使用的参数。换句话说，以上示出了能够产生具有适当波长和功率的EUV的实施例。
图4(a)描绘了自由电子激光器中的电子轨迹，其中，横轴涉及电子的相位，电子的相位与电子相对于光波的位置有关，以及纵轴是与电子的能量有关的相位的时间导数。图4(a)描绘了电子束在进入摇摆器的实施例之前针对其能量的三个所选择的值的初始条件。其相位均匀分布在0与2之间，因为电子以相对于光波的随机位置进入摇摆器。图4(b)描绘了处于相同的三个能量值下的电子束在离开摇摆器的实施例之后(在波荡器/摇摆器已经对粒子施加了EUV波长的谐振后)的条件。这些图形示例：平均而言，电子以更负的相位导数离开，并且因此具有比其进入时具有的能量更小的能量。这与电子束将其能量的相当大的部分传递至光波相对应。
从而，实施例具有优于常规系统的数个优势。例如，如以上提到的，磁性摇摆器的实施例具有在数量级上比常规的源更小的尺寸，并且摇摆器实现为含有微磁的固态结构。辐射光波长在数量级上比常规的摇摆器源更短。同样，与受激发射的较小概率相比，辐射EUV主要由自发发射来获得。在实施例中，这导致只有部分相干光，相干光对于光刻分辨率的改进是期望的。该实施例使EUV光刻成为可能，并且有可能不受输出功率限制(并且因此相对于其它光刻法是优选的)。
范例包含装置，该装置包括：在第一线路中彼此紧邻的第一磁体、第二磁体、以及第三磁体，以及在第二线路中的另外的磁体；通路，电子束能够沿着该通路行进，该通路位于第一线路与第二线路之间，被布置为耦合至粒子加速器；第一通孔，该第一通孔在第一磁体与第二磁体之间，以便向第一磁体传送电流，该电流提供具有第一取向的第一磁场；以及第二通孔，该第二通孔与第二磁体相邻，以便向第二磁体传送电流，该电流提供具有与第一取向相反的第二取向的第二磁场。
该装置可以包括磁摇摆器或波荡器。可以利用Cu、Al、Au等来填充通孔。第一通孔可以传送在第一方向上的第一电流，该第一电流提供具有由“右手定则”指示的其第一取向(例如，朝向观察者的极“S”)的第一磁场。第二通孔可以传送在与第一方向相反的第二方向上行进的第二电流。同样按照右手定则，此第二电流将向第二磁体施加具有与第一取向相反的第二取向(例如，朝向观察者的极“N”)的第二磁场。
彼此“紧邻的”第一磁体、第二磁体、以及第三磁体可以简单地包含诸如磁体211、磁体212、磁体213之类的顺序地布置的三个磁体。三个磁体不必彼此直接接触，并且可以由氧化物或另一种非磁性材料等来分离。在实施例中，不存在其它磁体介入第一磁体、第二磁体、以及第三磁体中的任何磁体之间(诸如具有磁体211、磁体212、磁体213的情况)。例如，在实施例中，第二磁体在第一磁体与第三磁体之间，并且没有其它磁体在第一磁体与第三磁体之间。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，第一磁体具有基于第一磁场的第一取向；以及第二磁体具有基于第二磁场的第二取向；并且第一取向和第二取向是非易失性的。
例如，以上电流接近于磁体的传送(即，足够近，使得生成的磁场影响磁体的取向)在磁体上生成磁场(其具有引导的取向)，该磁场“编程”或“定向”磁体，使得磁体在初始编程之后保持其取向。
在另一个例子中，范例的主题或随后提及的范例的主题可能可选地包含：其中，磁体的第一线路和第二线路包含在单片衬底上。
从而，磁体的第一系列或线路和第二系列或线路可以共用相同的芯片。此相同的芯片可以包含芯片上系统，该芯片上系统还包含一个或多个控制器(例如，信号处理器)，并且可以包含在与诸如LINAC之类的粒子加速器的各个部分相同的芯片上。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含粒子加速器。从而，以上的范例描述了实施例，其不必销售或装载或包含有LINAC，但是在其它实施例中可以销售或装载或包含有LINAC。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，(a)第二磁体在第一磁体与第三磁体之间，并且没有其它磁体在第一磁体与第三磁体之间，(b)第一磁体具有与内边缘相反的外边缘，并且内边缘紧邻第二磁体，(c)第三磁体具有与第二磁体紧邻的内边缘，以及(d)从第一磁体的外边缘延伸至第三磁体的内边缘的距离被配置为产生具有极紫外波长的光束。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，磁体的第一线路包含小于500微米的磁体间距距离。
例如，第一、第二、以及第三磁体可以彼此靠近，并且诸如距离360之类的距离总体上等于磁体间距或者λW。λW可以为270微米，但是在其它实施例中可以为5、10、20、50、100、150、200、250、350、400、500、700微米或更大，或者在其之间的任何点。例如，考虑到λW＝2γ2λL，许多实施例是可能的。具体地，来自LINAC/源的较大输入功率(γ)容许较大的λW。从而，较大的输入功率可以容许较大的磁体间距，诸如400、500、700、800、900、1000微米或更大。这容许对SoC针对LINAC或束源的“调整(tailoring)”。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，磁体间距距离被配置为辐射具有大于2,500W的功率的极紫外光。
在其它实施例中，磁体间距距离被配置为辐射具有大于400；450；500；1,000；1,500；2,000；3,000；3,500；4,000；4,500；5,500；6,000W等的功率的极紫外光。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，磁体间距距离被配置为辐射具有小于300nm的波长的极紫外光。
例如，磁体间距距离被配置为辐射具有小于或等于10、13.5、35、50、80、110、150、200、250、270、299nm以及在其之间的点的波长的极紫外光。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，磁体的第一线路和第二线路各自包含多于50个磁体，并且磁体的第一线路被布置为具有交替的磁取向，使得相邻磁体具有相反的磁取向。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，第二线路包含第四磁体，并且第一磁体和第四磁体被布置为互补对，第四磁体具有与第一磁取向相反的磁取向。
例如，互补对包含磁体210和磁体220、磁体211和磁体221等。这些磁体跨电子250行进的通路彼此“相对”。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，第一通孔和第二通孔耦合在一起，以便形成与第二磁体的至少三个侧面相邻的电流通路。
例如，通孔332、通孔333连同连接通孔332、通孔333的水平元件339一起提供与磁体312的三个侧面相邻的电流。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，第一通孔还传送提供第二磁场的电流。
例如，通孔332可以可选地传送来自方向361和方向362的电流或者基于来自方向361和方向362的电流的电流(例如，在一些实施例中是非同时的，在其它实施例中是同时的)。然而，另一个实施例可以在第一磁体与第二磁体之间具有两个通孔，一个通孔用于跟踪第一磁体的三个侧面的电流(沿方向361)，以及另一个通孔跟踪第二磁体的三个侧面(沿方向362)。
不存在必须形成通孔或者必须传输电流的一种方式。例如，在实施例中，一个或多个磁体能够各自具有独立的电流环路。在图5中，单个电流路径缠绕着其在磁体中的路径前进，由此交替其“右手法则”效应，并且生成交替的N和S定向的磁体。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：与第一磁体相邻的第三通孔，其中，第一通孔和第三通孔耦合在一起，以便形成与第一磁体的至少三个侧面相邻的电流通路。
例如，通孔331和通孔332都与磁体311相邻。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，第一通孔和第三通孔在第一磁体下方彼此直接连接。
例如，通孔331和通孔332在磁体311下面直接经由互连(即，导线或线路)339来彼此连接。
在另一个范例中，范例的主题或随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，第二磁体在第一磁体与第三磁体之间，并且没有其它磁体在第一磁体与第三磁体之间。
一个另外的范例包含磁摇摆器，该磁摇摆器包括：第一磁体和第二磁体，该第一磁体和第二磁体在至少50个磁体的线路中彼此相邻；通路，电子束可以沿着该通路行进，该通路与线路相邻，以便耦合至粒子加速器；以及多个通孔，该多个通孔在第一磁体和第二磁体中的每一个磁体的多个侧面上，以便分别向第一磁体和第二磁体提供具有相反方向的多个电流，以便定向具有相反的非易失性取向的第一磁体和第二磁体。
例如，在图5中，一些电流路径在两个相邻磁体之间指向下方，而其它电流路径在两个相邻磁体之间指向上方。在一些实施例中，在两个磁体之间的单个电流通路可以在单个方向上传送电流，在通路形成于其之间的两个相邻磁体上给予相反的磁取向。仍然涉及图5，此附图描绘了弯曲的电流通路，电流可以流动通过此通路。电流可以包含在两个磁体之间向上移动的第一电流，而同时包括在电流中的第二电流在两个磁体之间向下流动。
在另一个范例中，“另外的”范例的主题能够可选地包含与第二磁体相邻的第三磁体，其中，从第一磁体的一端延伸至第三磁体的一端的距离被配置为产生具有极紫外波长的光束。
在另一个范例中，“另外的”范例或者随后提及的范例的主题能够可选地包含：其中，距离小于500微米(例如，5、10、20、50、100、150、200、250、270微米)。
方法的范例包含提供摇摆器，该摇摆器包含：(a)在第一线路中彼此紧邻的第一磁体、第二磁体、以及第三磁体，以及在第二线路中的另外的磁体；(b)通路，该通路在第一线路与第二线路之间，电子束可以沿着该通路行进，该通路被布置为耦合至粒子加速器；(c)第一通孔，该第一通孔在第一磁体与第二磁体之间；以及(d)第二通孔，该第二通孔与第二磁体相邻；向第一通孔传送第一电流，并且基于第一电流来向第一磁体提供具有第一取向的第一磁场；以及向第二通孔传送第二电流，并且基于第二电流来向第二磁体提供具有与第一取向相反的第二取向的第二磁场。
在另一个范例中，方法范例的主题或者随后提及的范例的主题能够可选地包含：利用第一磁场来编程第一磁体，以便具有第一取向；以及利用第二磁场来编程第二磁体，以便具有第二取向。
在另一个范例中，装置包括：在第一线路中彼此紧邻的第一磁体、第二磁体、以及第三磁体，以及在第二线路中的另外的磁体；通路，该通路在第一线路与第二线路之间，电子束可以沿着该通路行进，该通路被布置为耦合至粒子加速器；其中，磁体的第一线路(a)包含小于1,000微米的磁体间距距离，以及(b)以交替的磁取向来布置，使得相邻的磁体具有相反的磁取向。
从而，在一些实施例中，不必包含通孔、导线等。在各个实施例中，可以存在各种方式来设置磁化。例如，可以使用自旋力矩转换和磁电转换。
在另一个范例中，“另一个范例”的主题可以可选地包含：其中，磁体的第一线路包含小于300微米的磁体间距距离。
关于自旋力矩转换，诸如自旋转移矩存储器(STTM)之类的一些磁存储器利用磁隧道结(MTJ)来转换并且检测存储器的磁状态。一种形式的STTM的自旋转移矩随机存储器(STTRAM)包含由铁磁(FM)层组成的MTJ和在FM层之间的隧道势垒。通过评估电阻(例如，隧道磁阻(TMR))对于FM层的不同相对磁化的变化来“读”存储器。更具体地，MTJ电阻由FM层的相对磁化方向来确定。当两个FM层之间的磁化方向是反平行的时，MTJ处于高电阻状态。当两个FM层之间的磁化方向是平行的时，MTJ处于低电阻状态。一个FM层是“参考层”或者“固定层”，因为其磁化方向是固定的。另一个FM层是“自由层”，因为通过传送由参考层极化的驱动电流来改变其磁化方向(例如，施加至固定层的正电压使与固定层的磁化方向相反的自由层的磁化方向旋转，施加至固定层的负电压使自由层的磁化方向旋转至与固定层相同的方向)。
以类似的方式，图6包含实施例，其中，可以使磁体610、磁体611、磁体612、磁体613、磁体614、磁体615(以及在磁体的另一排或线路中相似的互补磁体)等的磁化旋转，或者更普遍地设置磁体610、磁体611、磁体612、磁体613、磁体614、磁体615(以及在磁体的另一排或线路中相似的互补磁体)等的磁化。例如，非磁性层616(例如，Cu)可以在磁体610、磁体611、磁体612、磁体613、磁体614、磁体615(其在非磁性材料605内并且在接地层604上)等上，以及固定FM层可以在非磁性层上。在另一个实施例中，可以在非磁性层部分616上并且分别在磁体610、磁体611、磁体612、磁体613、磁体614、磁体615等上安置层610’、层611’、层612’、层613’、层614’、层615’的一系列固定FM层/部分(在非磁性材料605内)。在类似于使STTRAM的MTJ中的状态发生变化的方式，可以设置自由FM层(即，磁体610、磁体611、磁体612、磁体613、磁体614、磁体615等)的极性或取向，以便产生交替的N和S磁体(即，分别通过由电流通路680、电流通路681、电流通路682、电流通路683、电流通路684、电流通路685供应的电流来改变至固定层610’、固定层611’、固定层612’、固定层613’、固定层614’、固定层615’的电压，以便改变自由层中的磁体的取向)。从而，一些实施例可以包含用以定向摇摆器中的磁体的一个或多个磁性结。如以上所示出的，各个实施例在自由磁体之间或者在自由磁体下方不包括通孔或电流通路。
在另一个实施例(图7)中，能够通过磁电效应来转换磁化。例如，能够在非磁性材料705内并且相邻于诸如磁体710、磁体711、磁体712、磁体713、磁体714、磁体715(其耦合至接地层/平面704)之类的铁磁体形成压电材料部分710’、压电材料部分711’、压电材料部分712’、压电材料部分713’、压电材料部分714’、压电材料部分715’的层。在一些实施例中，压电材料部分直接接触铁磁体。当将电压施加至压电层部分(通过电流通路780、电流通路781、电流通路782、电流通路783、电流通路784、电流通路785)时，在压电层部分中诱导应变。由于应变，压电层部分对FM层磁体施加应力，由此使磁体内的磁各向异性发生变化。这导致磁化与最低能量的方向对齐。
在另一个范例中，“另一个范例”的主题可以可选地包含：其中，交替的磁取向是非易失性的。
在另一个范例中，“另一个范例”的主题或随后范例的主题可以可选地包含：其中，磁体的第一线路和第二线路包含在单片衬底上。
在另一个范例中，“另一个范例”的主题或随后范例的主题可以可选地包含：其中，磁体间距距离(例如，小于300微米的距离360)被配置为辐射具有小于300nm(例如，270nm)的波长的极紫外光。
在另一个范例中，“另一个范例”的主题可以可选地包含：第一固定磁性层部分、第二固定磁性层部分、以及第三固定磁性层部分，该第一固定磁性层部分、第二固定磁性层部分、以及第三固定磁性层部分彼此紧邻并且分别在第一磁体、第二磁体、以及第三磁体上方；以及非磁性层，该非磁性层在第一固定磁性层部分、第二固定磁性层部分、以及第三固定磁性层部分与第一磁体、第二磁体、以及第三磁体之间；其中，基于向第一固定磁性层部分、第二固定磁性层部分、以及第三固定磁性层部分供应的相应的交变电压来设置交替的磁取向。
在另一个范例中，“另一个范例”的主题可以可选地包含：第一压电材料部分、第二压电材料部分、以及第三压电材料部分，该第一压电材料部分、第二压电材料部分、以及第三压电材料部分直接接触第一磁体、第二磁体、以及第三磁体；以及其中，基于在第一压电材料部分、第二压电材料部分、以及第三压电材料部分中诱导的应变所诱导的相应的交变电压来设置交替的磁取向。
本文所用的“线路”不必是完全直的线路，并且可以是例如在某种程度上弯曲的或者波浪形的。例如，线路中的磁体不必需要在直的线路中完全对齐。在相同“线路”中，一些磁体可以偏离其它磁体。
出于示例和描述的目的已经介绍了本发明的实施例的前述描述。其不旨在是穷尽性的或者将本发明限制于所公开的精确形式。此描述和下面的权利要求书包含术语，诸如左、右、顶、底、上、下、高、低、第一、第二等，其仅仅用于描述性目的，而不理解为限制性的。例如，术语指定相对垂直位置指其中衬底的器件侧(或有源表面)或者集成电路是该衬底的“顶”侧的情形；衬底实际上可以在任何取向中，使得在标准地球参照系中，衬底的“顶”侧可以低于“底”侧，而仍然落入术语“顶”的含义内。本文(包含在权利要求书中)所使用的术语“上”不指示第二层“上”的第一层直接在第二层上并且与第二层直接接触，除非特别说明如此；在第一层与第一层上的第二层之间可以存在第三层或者其它结构。能够以若干位置和取向来制造、使用、或装载本文所描述的器件或制品的实施例。相关领域中的技术人员能够意识到，鉴于以上的教导，许多修改和变动是可能的。本领域技术人员将认识到图中所示出的各个组件的等效组合和替换。因此，旨在本发明的范围不是由此详细的描述来限制，而是由这里所附权利要求书来限制。

Claims (25)

1.一种装置，包括：
第一磁体、第二磁体、以及第三磁体，所述第一磁体、所述第二磁体、以及所述第三磁体在第一线路中彼此紧邻，以及在第二线路中的另外的磁体；
通路，所述通路在所述第一线路与所述第二线路之间，电子束可以沿着所述通路行进，所述通路被布置为耦合至粒子加速器；
第一通孔，所述第一通孔在所述第一磁体与所述第二磁体之间，以便向所述第一磁体传送电流，所述电流提供具有第一取向的第一磁场；以及
第二通孔，所述第二通孔与所述第二磁体相邻，以便向所述第二磁体传送电流，所述电流提供具有与所述第一取向相反的第二取向的第二磁场。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一磁体具有基于所述第一磁场的所述第一取向，以及所述第二磁体具有基于所述第二磁场的所述第二取向，并且所述第一取向和所述第二取向是非易失性的。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，磁体的所述第一线路和所述第二线路形成在集成电路芯片内。
4.根据权利要求2所述的装置，所述装置包括所述粒子加速器。
5.根据权利要求2所述的装置，其中，(a)所述第二磁体在所述第一磁体与所述第三磁体之间，并且没有其它磁体在所述第一磁体与所述第三磁体之间，(b)所述第一磁体具有与内边缘相反的外边缘，并且所述内边缘紧邻所述第二磁体，(c)所述第三磁体具有与所述第二磁体紧邻的内边缘，以及(d)从所述第一磁体的所述外边缘延伸至所述第三磁体的所述内边缘的距离被配置为产生具有极紫外波长的光束。
6.根据权利要求2所述的装置，其中，磁体的所述第一线路包含小于500微米的磁体间距距离。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述磁体间距距离被配置为辐射具有大于200W的功率的极紫外光。
8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述磁体间距距离被配置为辐射具有小于300nm的波长的极紫外光。
9.根据权利要求2所述的装置，其中，磁体的所述第一线路和所述第二线路各自包含多于50个磁体，并且以交替的磁取向来布置磁体的所述第一线路，使得相邻磁体具有相反的磁取向。
10.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二线路包含第四磁体，并且所述第一磁体和所述第四磁体被布置为互补对，所述第四磁体具有与所述第一磁取向相反的磁取向。
11.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一通孔和所述第二通孔耦合在一起，以便形成与所述第二磁体的至少三个侧面相邻的电流通路。
12.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一通孔还传送提供所述第二磁场的所述电流。
13.根据权利要求2所述的装置，所述装置包括与所述第一磁体相邻的第三通孔，其中，所述第一通孔和所述第三通孔耦合在一起，以便形成与所述第一磁体的至少三个侧面相邻的电流通路。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述第一通孔和所述第三通孔在所述第一磁体下方彼此直接连接。
15.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二磁体在所述第一磁体与所述第三磁体之间，并且没有其它磁体在所述第一磁体与所述第三磁体之间。
16.一种磁摇摆器，包括：
第一磁体和第二磁体，所述第一磁体和所述第二磁体在至少50个磁体的线路中彼此相邻；
通路，电子束可以沿着所述通路行进，所述通路与所述线路相邻，以便耦合至粒子加速器；以及
多个通孔，所述多个通孔在所述第一磁体和所述第二磁体中的每一个磁体的多个侧面上，以便分别向所述第一磁体和所述第二磁体提供具有相反方向的多个电流，以便定向具有相反的非易失性取向的所述第一磁体和所述第二磁体。
17.根据权利要求16所述的装置，所述装置包括与所述第二磁体相邻的第三磁体，其中，从所述第一磁体的一端延伸至所述第三磁体的一端的距离被配置为产生具有极紫外波长的光束。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述距离小于500微米。
19.一种方法，包括：
提供摇摆器，所述摇摆器包含：(a)第一磁体、第二磁体、以及第三磁体，所述第一磁体、所述第二磁体、以及所述第三磁体在第一线路中彼此紧邻，以及在第二线路中的另外的磁体；(b)通路，所述通路在所述第一线路与所述第二线路之间，电子束可以沿着所述通路行进，所述通路被布置为耦合至粒子加速器；(c)第一通孔，所述第一通孔在所述第一磁体与所述第二磁体之间；以及(d)第二通孔，所述第二通孔与所述第二磁体相邻；
向所述第一通孔传送第一电流，并且基于所述第一电流来向所述第一磁体提供具有第一取向的第一磁场；以及
向所述第二通孔传送第二电流，并且基于所述第二电流来向所述第二磁体提供具有与所述第一取向相反的第二取向的第二磁场。
20.根据权利要求19所述的方法，包括：
利用所述第一磁场来编程所述第一磁体，以便具有所述第一取向；以及
利用所述第二磁场来编程所述第二磁体，以便具有所述第二取向。
21.一种装置，包括：
第一磁体、第二磁体、以及第三磁体，所述第一磁体、所述第二磁体、以及所述第三磁体在第一线路中彼此紧邻，以及在第二线路中的另外的磁体；以及
通路，所述通路在所述第一线路与所述第二线路之间，电子束可以沿着所述通路行进，所述通路被布置为耦合至粒子加速器；
其中，磁体的所述第一线路(a)包含小于1,000微米的磁体间距距离，以及(b)以交替的磁取向来布置，使得相邻磁体具有相反的磁取向；
其中，磁体的所述第一线路和所述第二线路包含在单片衬底上。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述磁体间距距离小于300微米。
23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述磁体间距距离被配置为辐射具有小于300 nm的波长的极紫外光。
24.根据权利要求21所述的装置，包括：
第一固定磁性层部分、第二固定磁性层部分、以及第三固定磁性层部分，所述第一固定磁性层部分、所述第二固定磁性层部分、以及所述第三固定磁性层部分彼此紧邻，并且分别在所述第一磁体、所述第二磁体和所述第三磁体上；以及
非磁性层，所述非磁性层在所述第一固定磁性层部分、所述第二固定磁性层部分、以及所述第三固定磁性层部分与所述第一磁体、所述第二磁体、以及所述第三磁体之间；
其中，基于向所述第一固定磁性层部分、所述第二固定磁性层部分、以及所述第三固定磁性层部分供应的相应的交变电压来设置所述交替的磁取向。
25.根据权利要求21所述的装置，包括：
第一压电材料部分、第二压电材料部分、以及第三压电材料部分，所述第一压电材料部分、所述第二压电材料部分、以及所述第三压电材料部分直接接触所述第一磁体、所述第二磁体、以及所述第三磁体；并且
其中，基于在所述第一压电材料部分、所述第二压电材料部分、以及所述第三压电材料部分中诱导的应变所诱导的相应的交变电压来设置所述交替的磁取向。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190911A (en) * 1987-12-21 1993-03-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Superconducting free electron laser
CN1243321A (zh) * 1998-07-24 2000-02-02 中国科学技术大学 “闭合型”波荡器及用途
JP2000195700A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Toshiba Corp ウィグラ―電磁石
JP2003272900A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 High Energy Accelerator Research Organization ウィグラリング
CN1921164A (zh) * 2005-08-26 2007-02-28 电子科技大学 一种压控可调薄膜电感
US20120209113A1 (en) * 2010-07-19 2012-08-16 Pat Sankar Pulse compression system and method
CN102930916A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 中国科学院上海应用物理研究所 一种高温超导跑道线圈阵列型波荡器
CN102956279A (zh) * 2012-10-25 2013-03-06 中国科学院上海应用物理研究所 波荡器及波荡器的制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01164085A (ja) * 1987-12-21 1989-06-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 自由電子レーザー
US5956353A (en) * 1996-08-21 1999-09-21 Regent Of The University Of California Free electron laser with masked chicane
JP4021982B2 (ja) * 1998-03-03 2007-12-12 信越化学工業株式会社 ハイブリッド型ウイグラ
TWI243287B (en) * 1999-03-12 2005-11-11 Asml Netherlands Bv Lithographic projection apparatus and device manufacturing method using the same
KR100647418B1 (ko) * 2005-12-29 2006-11-23 동부일렉트로닉스 주식회사 분리 소자로 사용 가능한 레벨 변환기 출력 버퍼 회로
JP2007335444A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Toshiba Corp 光学素子及び光学装置
US7615763B2 (en) * 2006-09-19 2009-11-10 Axcelis Technologies, Inc. System for magnetic scanning and correction of an ion beam
CN103077876B (zh) * 2013-01-11 2015-10-21 桂林狮达机电技术工程有限公司 电子束加工设备的磁聚焦装置及其控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5190911A (en) * 1987-12-21 1993-03-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Superconducting free electron laser
CN1243321A (zh) * 1998-07-24 2000-02-02 中国科学技术大学 “闭合型”波荡器及用途
JP2000195700A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Toshiba Corp ウィグラ―電磁石
JP2003272900A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 High Energy Accelerator Research Organization ウィグラリング
CN1921164A (zh) * 2005-08-26 2007-02-28 电子科技大学 一种压控可调薄膜电感
US20120209113A1 (en) * 2010-07-19 2012-08-16 Pat Sankar Pulse compression system and method
CN102956279A (zh) * 2012-10-25 2013-03-06 中国科学院上海应用物理研究所 波荡器及波荡器的制造方法
CN102930916A (zh) * 2012-10-31 2013-02-13 中国科学院上海应用物理研究所 一种高温超导跑道线圈阵列型波荡器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
林玉池 等: "《现代传感技术与系统》", 30 June 2009 *

Also Published As

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