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114-分科測驗-物理-非選擇題-26
在半導體製程中需要有曝光機(光源),將光罩上的線路圖形縮小投影成像到晶圓上。已知常用的光源波長有紫外光(UV)436 nm、365 nm,深紫外光(DUV)248 nm、193 nm及極紫外光(EUV)13.5 nm。某半導體公司在研發半導體製程中,曾在晶圓與光源間注入純水,利用波長193 nm曝光機在晶圓上製得比使用乾式157 nm曝光機更小的線路線寬。 光在單位面積單位時間內通過的能量值稱為光的強度。光在水中傳播時,其強度 III 會隨傳播距離 zzz 的增加而衰減,關係式為 I=I0e−αzI=I_0e^{-\alpha z}I=I0​e−αz,其中 α\alphaα 為衰減係數、I0I_0I0​ 為起始強度、eee 為自然常數(近似值2.7,其倒數 e−1≈0.37e^{-1}\approx0.37e−1≈0.37)。圖10是水的吸收光譜,橫軸為光源的原始波長,縱軸為光在水中的衰減係數。圖10中橫軸與縱軸為對數坐標,坐標軸上刻度的位置是由坐標軸刻度數值取以10為底的對數值而定。 圖10 綜上所述,回答下列問題。 在圖10中,若當光在水中傳遞10 cm後,其強度至少仍有起始強度的0.37倍,則可能的波長範圍為何?即 λL<λ<λH\lambda_L<\lambda<\lambda_HλL​<λ<λH​,求 λL\lambda_LλL​ 及 λH\lambda_HλH​。(須有說明或計算過程,4分) λL=\lambda_L=λL​= (包含數值與單位) λH=\lambda_H=λH​= (包含數值與單位) 說明或計算過程:
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