掌握EUV 光刻机命脉，国产半导体的疑“芯”病，走进蔡司光学镜头

深紫外光源、光学镜头、双工件台是构成光刻机的三大核心器械。针对我们在半导体领域中被光刻机“卡脖子”的问题，清华团队与华卓精科打破ASML垄断，研制出1.7纳米精度的双工件台，哈工大成功成功研制出等效ASML EUV光刻机的深紫外光源系统。

伴随着我国在双工件台领域和深紫外光源领域中的接连破冰，眼下距离我们迈入光刻机先进制程的目标仅差一步，这便是光刻机的“光源镜头”。

我是柏柏说科技，90后科技爱好者。今天带大家了解的是：困扰我国先进制程“芯”发展的核心器件，光刻机的“光学镜头”。以及德国蔡司在光学镜头领域中的造诣，将给我们带来哪些启示。

光源镜头有多重要呢？拿荷兰ASML公司当前制程最先进的EUV光刻机举例。早在2010年，ASML公司便制成了EUV光刻机，但到2019年才正式商用。之所以间隔了这么多年，是因为没有适合EUV光刻机的光学镜头。

光源镜头有什么作用呢？首先我们要知道光刻机的作用。在芯片制程中，光刻机起到了“描摹”的作用，即通过极紫外光线对硅晶圆表面进行反复曝光，将芯片厂商设计好的图纸打印在晶圆表面上，以此进行下一步的雕刻流程。

负责发射极紫外光束的是EUV光源系统，负责将光线打在晶圆表面的是镜头系统。晶圆在曝光过程中，对光源纯度和光线覆盖率的要求极高，对负责打光的光学镜头的要求也极高。

拿镜面光洁度来说，7纳米及7纳米以下制程的芯片对EUV光源分辨率、纯度的极高要求，规定EUV光刻机镜头的光洁度不得高于50皮米（1米等于1万亿皮米）。这是什么概念呢？

如果将光刻机镜头的表面积（50皮米），比作我国四川省的占地面积（四川占地面积48.6万平方千米），整个省份的高度不得超过0.5厘米，一旦超过0.5厘米，就是不合格。由此可见，50皮米的要求，对于光学镜头厂商来说是多么的困难。

然而就是这样极为严苛的要求，被德国的蔡司成功突破。提到蔡司，相信很多摄影爱好者都不陌生，蔡司的镜头系统在摄影界十分出名。不止摄影领域，测量技术、显微镜、医疗、天象仪等诸多高精密领域中，都存在着蔡司的身影。

如同“蓝色巨人”IBM在芯片设计、计算机领域中的极高造诣，蔡司凭借一己之力推动着整个光镜行业的发展。蔡司有着170多年的历史，毫不夸张地说：蔡司成立的那一刻，意味着光学镜头正式应用于半导体领域当中。蔡司的历史，便是光学的历史。

蔡司是目前唯一掌握EUV光镜技术的厂家。也因为这个原因，ASML与蔡司形成了亲密的合作关系。据悉，ASML公司拥有蔡司24.9%的股份。不只是ASML，整个半导体领域，都存在着蔡司的身影。

我国作为全球最大的半导体产品需求国，与蔡司之间的合作也十分紧密。蔡司在我国成立了六大业务部门，这六个部门包括：工业测量、显微镜、医疗技术、视力保健、光学消费品、半导体制造技术。值得一提的是：蔡司在我国广州成立的生产研发基地，成为蔡司的三大基地之一。细究蔡司成功的原因无非有三点：创新、严谨、全身心致力于客户。

与德国的大多数企业一样，蔡司内部员工低调、严谨、务实、致力于客户服务的理念，为蔡司赢得了大批量客户。蔡司对光学镜头制程的要求十分苛刻，但凡产品有一丝的偏差，都会被蔡司无情地淘汰掉。

在创新方面，蔡司鼓励员工大胆创新、不断改进、精益求精的理念，使得蔡司如同一座大山，长期屹立于光镜领域。例如肖特发现“锂玻璃”，在此基础上研制出硼硅玻璃，助力蔡司光学镜头的发展。

看到这里，可能有些朋友会有这样的想法：“既然蔡司的镜头这么厉害，而且蔡司与我国的合作这么密切，我们为什么不能直接购买蔡司的光学镜头，用于我们自己的光刻机当中呢？”答：美国针对我国半导体发展的技术、市场调控，规定了蔡司的EUV光学镜头与我们无缘。

目前我们已经完成了28纳米芯片从设备到生产技术的完全自主化生产。有关于EUV光学镜头，长春光机、中科院、上海光机正进行相关研究项目。相信只要坚持下去，我们终将会拥有属于自己的光镜，困扰我国半导体发展的“芯”病终会得以根治。祝愿国产半导体愈发强大，在世界半导体领域中亘古不衰。

你认为距离我们实现先进制程的光刻机的目标，还有多远呢？对于德国蔡司在光学镜头领域中的造诣，大伙有什么想说的呢？欢迎在下方留言评论。我是柏柏说科技，90后科技爱好者。关注我，带你了解更多资讯，学习更多知识。