華為芯片被封讓人難受，以下翻譯了一些ASML的EUV光刻機核心部件極紫外光源的技術資料為國人打氣，略表心聲。
A、超真空，
通過真空來減少光源的路徑損耗，比極致的提升光功率划算的多。真空可以帶來很多好處，比如消除空氣與塵埃的光學擾動，功率的衰減等問題，本質是抑制任何可能帶來擾動的高分子光學干擾。關於光刻機光源，其實不直接使用激光，因為不需要光源有很好的相干性，這是因為相干性會形成干涉，但是光強度也是要足夠，主要的追求方向還是極紫外光源。
為ASML研製光源的Cymer公司用的是錫等離子。錫被加熱到熔融狀態，形成直徑30微米的液滴，從上面滴下來。隨後一束大功率的二氧化碳激光擊中這些液滴，把它們加熱成高溫的等離子體。然後這些錫離子（+8～+12價）迅速複合，釋放出波長13.5nm的極紫外輻射，這些極紫外輻射被反射鏡收集，通過一組反射鏡聚焦，之後通過掩模/聚光鏡片，最後送到晶圓工作臺上。EUV還是有些不同，極紫外光已經不能使用透鏡了（主要是不能使用玻璃等大分子材料），只能使用多層金屬鍍膜反射鏡面。
EUV光刻機結構圖
EUV光源原理圖
B1、DUV之浸潤式
如果光源波長難以提升（更小的波長），那麼通過水的折射來壓縮波長也是較好的方案。提升極紫外光源是比較有難度的，而國產穩定的193nm光源已經商用。193nm光波在水中的等效波長縮短至134nm，足可超越 157nm的極限，壓縮比1.44左右，所以193nm浸入式光刻的研究過去十幾年成為主流。通過掩模/聚光鏡片之後，對於16納米工藝芯片來說是可以的。
B2、EUV極紫外光
最新的EUV光刻機波長13.5nm的極紫外輻射，已經不能採用浸潤式，這個波長在水中會出現很多問題，可能是光吸收問題太突出了，或者是分子干涉問題。同時也不能使用玻璃透鏡了，只能是採用金屬多層鍍膜反射鏡。EUV光的粒子性表現的更加突出，打在分子上就變成能量了。只能打在金屬原子上面。EUV光刻機沒有液體水，又回到了乾式光刻，怎麼說呢？極紫外光源是關鍵點。基本上都是採用激光轟擊金屬滴液，獲得穩定的極紫外光源。
有了EUV光源我覺得兩年時間怎麼也都能完成實驗進入量產，其它的事就看企業的領導力了，如果三天兩月的人員跑掉/跳槽，那麼搞八年都完不成實驗。極紫外光源其實已經接近於輻射光了，一般都是需要轟擊金屬靶來獲得這類輻射光源，無論怎樣相比於X射線之類的強輻射，獲得還是比較容易的。之後就是怎麼讓光源更加高質量/均勻/淨化/聚光等。至於激光等離子體極紫外光源液滴錫靶發生器的研究，這個非常專業，有興趣的自己檢索文獻慢慢看。
C、精準重疊，如果單次的光源曝光不足，那麼就採用多次曝光。
由於DUV採用了浸潤方式，激光功率其實也不能夠太高，否則水會升溫，那麼單次曝光的能量可能就不足，採用多次曝光也就是必須的方式。
問題1，DUV光刻中，水會因此出現微弱的流動嗎？這個還是看曝光引起的溫度變化，所以控制曝光時間，降低曝光引起的溫差，是很重要的測試項目。如果引起的曝光區間水溫差控制在2度內，相信可以抑制水的流動。另外設備的溫度控制一定要精準，ASML機器的溫度變化控制在千分之一。另外水的溫度也是控制在15度附近的低溫區間，有利於抑制微弱的流動。這個也是隻能多實驗，看看15度附近的溫度哪個更好。如果DUV曝光中微弱的流動抑制不好，多次曝光肯定是不精準的。這時候或許要降低曝光功率。所以DUV最核心的是溫度的控制罷了，我們也不要對自研沒有信心。
另外需要注意的就是曝光晶圓工作臺的靜止精度，最好是完全沒有電流完全的物理靜止。別搞什麼電動態平衡。只有物理靜止才能真正保證精準重疊的多次曝光。（不知道如何實現？在運動定位完成後，通過MOS管把運動部件磁感應電流切斷，保證運動部件物理靜止無電流。）
其實光刻機晶圓工作臺的運動精度只是一般，畢竟每個芯片方塊都是需要切割的，這晶圓切割的精度想一下也知道不會多高，所以每個芯片方塊邊緣都會留有至少100微米的間隙從而方便切割，晶圓工作臺配光柵尺的運動控制精度一般都可以達到2微米，餘量還是很足夠的。重點還是曝光精度而不是運動精度。
關鍵還是開始曝光流程之後，機器一定要位置非常精準，其實完全靜止不動就是最精準的。然後是溫度也要十分精準，最後就是抽真空，真空不夠就超真空。
綜合來說：
其實EUV光刻機也沒有那麼高不可攀，ASML搞了兩年就量產了，我們也不要妄自菲薄。主要是極紫外光源（Cymer有非常詳細的工作原理介紹），簡單說就是激光打在錫滴上高溫蒸發態電離出錫離子，然後錫離子更熱後電子躍遷發出極紫外光。Cymer公司的三項關鍵技術是CO2激光器、錫滴發生器、極紫光收集器。
另外就是多層鍍膜反射鏡，這個精度確實要求很高，對於波長13.5納米的極紫外光源，玻璃透鏡已經不能用了，只能用金屬鍍膜的反射鏡，而且光路上不能有任何的大分子，所以必須抽真空。
為了鼓舞士氣，我們來展望一下未來，超越EUV十年的X射線光刻機
B3、X射線
是否可以直接上X射線，這樣光刻機的光源精度不是可以更高嗎？想法是好，但是純淨/穩定的光源是否能夠實現還是一個未來的大課題，另外就是光的強度不夠，這個需要的X光功率可能比較大，這樣整個光罩材料工藝、鏡面材料工藝都是需要獲得突破。短時間突破有困難。獲得X光的主要途徑是通過高速電子轟擊金屬靶，所以還需要配一個高速電子加速器也是大工程。這麼說未來的X射線光刻機多半是國家級的投入。（還好只是加速電子不是加速質子）
X射線主要問題還是穿透性太強，不知道什麼金屬材料能夠實現比較好的反射鏡鍍層，或許可以試一試鉑金。如果還沒反射就被吸收了50%，每次反射的吸收率是50%以上，那麼反射五次就沒什麼可剩下了。波長13納米的極紫外光源，其實已經在X射線的邊緣了（光譜上靠紫外光一側），波長10納米以下已進入X射線的範疇，X射線的波長約在0.001～10納米之間。暫時其實也沒有必要使用，將來光刻機或許會使用波長1納米的X近紫射線來實現1納米以下工藝的芯片。但是反射鏡面的效率問題可能難於突破，如果是這樣或許只能用更少的反射鏡。
波長1納米的X光的粒子性表現的十分突出，打在分子上就變成能量了。只能打在金屬原子上面才能反射。需要超真空的光路環境，並且反射鏡的金屬鍍膜材料也是非常苛刻，而且反光率不到50%，這樣的未來超級光刻機難道只能不用反光鏡嗎？就算不用反光鏡，聚光鏡也是必須的，否則光純度不夠，掩模也要聚光鏡來光刻在芯片上。那麼如果只用五面反光鏡/聚光鏡是否可以到達1%的光路傳輸效率呢？當然我們考慮的波長1納米X射線還是更像是極紫外光的特徵，研發更好的反射鏡還是有可能實現50%的反射率，至於鍍膜材料可以按照EUV反光鏡來測試一下參數，根據實驗參數來判斷如何改進材料。另外反光鏡的數量相對EUV光刻機也是要減少一半的。
