十八纳米光刻机

【神谕纪元·三五二六年（春）】

　　大夏的科技树，在攀登的道路上，总会遇到一些不讲任何情面的物理难题。

　　半导体产业，就是撞在这堵南墙上的领域之一。

　　自从几十年前，大夏的电子工程师们利用紫外线在硅片上雕刻出第一批集成电路后，将晶体管做小、再做小，就成了整个大夏算力攀升的路径。

　　然而，当大夏的光刻工艺艰难地推进到二十八纳米节点时，原有的光源失效了。

　　“传统深紫外光源的波长太长了。”

　　“光是有波长的，用粗大的刻刀，雕刻不出比刀刃还要精细的花纹。如果我们强行用现有的光源去雕刻更小的电路，光线就会发生衍射，电路边缘会直接融化在一起，导致芯片彻底报废。”

　　二十八纳米，就像是一条深渊，横亘在大夏计算机工业的面前。

　　想要跨越这条深渊，大夏必须寻找到一种波长更短，更加锋利的光刻刀。

　　学者们将目光投向了电磁光谱的更深处，那就是极紫外光。

　　其波长只有惊人的十三点五纳米。

　　但在自然界的大气环境中，极紫外光几乎不存在，因为它太脆弱了，哪怕是薄薄的一层空气，甚至是一个空气分子，都能瞬间将它吸收得干干净净。

　　“我们不仅要人为地制造出这种脆弱的光，还要让它在绝对的真空中穿梭，最后精准地打在硅片上。”

　　这是内阁在二十年前，批准极紫外光刻机研发计划时，立下的军令状。

　　这项工程的难度，被后世的史学家形容为在针尖上雕刻大夏的未来。

　　……

　　为了获取这把锋利的光刻刀，大夏的物理学家们想出了一个疯狂的方案。

　　液态锡等离子体激发。

　　在联合实验室最深处的真空腔室内，有一套被称为滴锡发生器的装置。

　　“滴答……滴答……”

　　高纯度的熔融液态锡，被加压以每秒五万次的频率，从极微小的喷嘴中滴落。

　　就在这微小的液滴在真空中自由下落的瞬间。

　　一台大功率二氧化碳激光器，如同隐藏在暗处的狙击手，精准地开火了。

　　第一道激光，以极低的功率击中液滴，将其拍扁成云状，以增加受力面积。紧接着的零点几微秒内，第二道主激光以数万瓦的功率，狠狠地轰击在这团锡云上！

　　“轰！”

　　在真空的微观世界里，高能激光瞬间将锡气化，将其激发成温度高达几十万度的等离子体。

　　就在这等离子体诞生的刹那，它释放出了一束微弱却又纯粹无比的极紫外光。

　　每秒钟五万次的精准狙击，每秒钟五万次的等离子体爆发，才勉强凑够了能够用于曝光的光源亮度。

　　“产生光源只是第一步。更要命的问题，是如何控制它。”

　　光源组的负责人看着实验数据，满脸愁容，“EUV光太脆弱了，所有的传统玻璃透镜都会吸收它。光线根本穿不透过去。”

　　“既然无法穿透，那就只能反射。”

　　光学研究所接过了这根接力棒。他们放弃了传统的折射透镜，转而为这台光刻机量身打造了一套复杂的全反射镜组。

　　这要求反射镜的表面平整度，达到一个违背常理的境界。

　　“多层镀膜，硅与钼的交替叠加，这都只是基础。”

　　负责打磨这块镜片的光学大匠，指着那块直径超过一米的巨大反光镜，“它的表面粗糙度，必须控制在二十皮米以内。”