你知道這面鏡子有多光滑嗎?
如果把這個鏡頭放大到美國國土那麼大,那麼整個美國就是一個表面粗糙度小於0.4毫米的大平原。
別忘了,這還是鍍了數十層膜後的光滑度,也就是說每一層膜都要更加平整。
這就是晶片製造領域EUV光刻機上的鏡頭。
以至於阿斯麥的工程師說過,這可能是宇宙中最光滑的人造物體了。
而EUV光刻機裡有幾十塊這樣的透鏡,它們協同工作,將極紫外光聚焦到矽晶片上,從而刻畫出極其微小的電路圖案。
任何一個透鏡哪怕有微小誤差,都難以造出合格的晶片。
想要加工這麼高精度的鏡子,就得有兩個必不可少的裝置,超精密數控機床和高精度的檢測裝置。
這倆裝置,估計很多人聽到都會一聲長嘆吧,沒辦法,確實是老大難問題。
那為什麼EUV光刻機,需要這麼高精度的透鏡?
主要原因在於,EUV光刻機要透過精準控制鐳射器,連續兩次照射滴落的液態錫珠,才能得到波長為13.5nm的穩定極紫外光。
然而,這時候的光源並不能直接拿來用,還需要經過一系列反射鏡片不斷的矯正,才能成為可用光源。
而每次反射都會增加誤差,這就要求鏡面的平整度極高,必須比光刻尺度還要低上1000倍。
此外,每塊透鏡的位置、姿態、間距都有嚴格的要求,比如位置誤差必須小於1nm。
同時還要能儘量消除光損失而產生的熱量,以防止熱變形而影響光路。
即便這樣,極紫外光在透過這些鏡片時仍有大約30%的吸收率,最終真正用於光刻晶片的光強只剩下2%。
而這已經是人類技術能夠實現的最高水平了。
值得一提的是,EUV光刻機的鏡頭並不是阿斯麥自家的技術,而是德國蔡司幫忙量身打造的。
在全球光學技術上,蔡司如果稱第二,就沒有人敢稱第一了。
目前先進的超光滑表面粗糙度為0.1nm左右,蔡司能做到0.05nm,真的不服不行。
難怪有人說,EUV光刻機就是人類智慧的結晶,代表了人類科技的巔峰!