1. euv光学镜头如何加工
ASML的成立很偶然，是另一家著名公司飞利浦，随手促成玩玩的，完全没指望他可以做大。
ASM的老板叫Arthur del Prado，毕业于哈佛商学院。毕业后回到荷兰创建了ASM。
他的目标，是在欧洲建立一座硅谷。
正好，当时光刻机门槛不高，飞利浦刚刚在实验室里研发出了自动化步进式光刻机的雏形，但这个雏形还不够成熟。
飞利浦拿着它去找业界老大，但无论是GCA还是P&E，都不愿意合作，瞧不上这个不成熟的东西。
ASM主动找上门来，想要寻求合作，但飞利浦又嫌弃ASM体量太小。
飞利浦这个光刻机高不成低不就的，就快砸手里了。
1983年，ASM在纳斯达克上市了。飞利浦意识到，这个ASM比自己想象中的似乎强不少。
于是，飞利浦再次找到ASM，打算给自己的光刻机找个接盘侠。
为什么说是接盘侠呢？
因为原本飞利浦和ASM谈的是，双方各出210万美金，成立一个合资公司ASML。
但真等到要拿钱出来的时候，飞利浦连这点钱也不愿意拿，硬是用一些还不太成功的库存PAS2000光刻机抵了180万美金。
换句话说，飞利浦真没觉得这生意能做大，就想借这个公司占一个坑观望观望。
事实上，初期的确如此。
ASML成立之初，只有31个员工，这31个员工就在飞利浦豪华玻璃大楼外面的小破木板平房里办公，连大楼都进不去，跟要饭的差不多，业绩也是极为惨淡。
1986年，半导体市场遭遇危机，整体来了个大滑坡，光是三星就在半导体上亏了3亿多美元！
连带着搞光刻机的厂商，也遭了殃。美国的GCA找不到买主被关闭，Ultratech被卖出去后还缩小了规模，P&E也被卖给了SVG……
美国三雄的地位，已经完全被尼康和佳能替代了。
而ASML本身规模小，想亏也没啥能亏的，尼康占据了高端的市场，原来的美国公司没了，反而让他们有了10%的市场占有率。
和尼康比起来，他们就是个小虾米。
但谁也没有想到的是，整个光刻机行业的发展瓶颈，给了ASML一个意外咸鱼翻身，反超尼康的机会！
尼康光刻机
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ASML反超尼康的机会，来源于光刻机技术碰见困难了，前进不了，整个行业都卡那儿好多年了，前方堵车，此路不通。
困难是什么呢？
做芯片这件事，就是在硅上用刀雕花刻字，激光就是那个刻字的“刀”。
光源的波长数小了，刀更精致了，能加工的芯片自然而然也就更加精细了。
而全世界已经卡在193nm很久了，寸步难进。
当时的业界有好几个思路。
第一种，是以尼康为代表的157nm。这种做法的难度在于，157nm光会被现有193nm机器用的镜片吸收，相对应光刻胶也要重新研制。
重新研制问题也不大，但从193到157，这个进步实在是太小了，很有可能入不敷出。
以前，尼康因为镜头出色，而为自己打出了一片天地。而这时候，事事亲力亲为，成了它失败的原因。
由于要自己研发，慢，成了它的第一个弱点。同时，事事都做，就不可能事事都做得好。于是，尼康在研发过程中经常不是这里出了问题，就是那里有个毛病。
第二种，是将光源改为极紫外光EUV，它只有13.5nm，但难度更大，以当时的技术根本实现不了。
所以这两种思路在当时，都失败了。
这时候，台积电的一个叫做林本坚的工程师，提出了一个独树一帜的新思路：
只要在光刻胶上加一层水，激光入水折射，193nm不就一下变成134nm了吗？
但他的想法刚提出来的时候，根本就没有人买林本坚的账，甚至还有大公司高层找到台积电，希望有人管管林本坚，让他不要出来瞎搅合。
但林本坚没放弃，他找来找去，终于找到了ASML，愿意和他合作。
两家一拍即合。2004年，双方共同研发出了全球第一台浸润式光刻机！
尽管尼康也宣布157nm的样机研制成功了。但ASML的机器显然弯道超车了，更受欢迎。
光刻机的市场就那么大，这一场道路选错要了老命，尼康大输一阵！
如果说，尼康在市场占有率上的第一次被反超，还只是路线选择错误翻车了的话，那么后来差距的被进一步拉大，就完全是政治问题了。
林本坚的思路是一个取巧的办法，但彻底改变光源才是未来势必要走的一条路。
早在1997年，英特尔就和美国能源部牵头，拉了AMD、摩托罗拉等搞了一个前沿组织EUV LLC。
这个组织实力非常强大，成员囊括了美国劳伦斯利弗莫尔、劳伦斯伯克利和桑迪亚三大国家级实验室。
前后有近40个国家加入战团，欧美发达国家几乎悉数入局，是业内科研最为顶级的组织！
对于尼康和ASML来说，两个企业势必要拉一个进来。
然而，美国选择了ASML，尼康被排除在外了——美国怕尼康窃取自己的技术，也怕日本掌握核心技术不安全。
同时，ASML没少给美国承诺，立投名状。
EUV光刻技术比以往复杂了百倍：
光源需要重新来，镜头需要重新磨，光源的功率需要提升……总之，没近路可以抄。
日本尼康就是在科研上再厉害，也比不过全世界集体合作。
2009年，Cymer公司的EUV光源功率达到100W，接近商业化指标，成为了ASML的光源模组供应商。
终于，EUV光刻机研制成功。
前前后后算起来，钱还是其次，无数科研人员的精力和时间，是多少钱都买不来的。
一台EUV光刻机的重量超过180吨，整个光刻机的零配件超过10万件，而要想把这样的一台光刻机从出厂运到客户工厂中，至少需要40个集装箱！
仅仅是从安装到调试，就需要一年的时间。
和这样宏大的项目比起来，尼康力有未逮，和ASML的差距越拉越大，绝望得再也看不到翻盘的希望。
其实，不要说日本了，对全世界任何一个国家来说，ASML都是众星捧月的那个“月亮”，他一马当先，其他人都难以望其项背。
日本人曾经研究过ASML，他们发现，ASML的一台EUV光刻机有超过10万个零件，其中90%的零部件都依赖外购。
有美国Cymer的光源（2013年被ASML收购），有德国蔡司的顶级镜头，有英特尔的技术分配，有瑞典的轴承，有法国的阀件，等等等等……
ASML作为集大成者，自己需要做的主要是设计和组装，不需要管工厂生产。
换句话说，ASML作为顶级光刻机的背后，是全世界多个国家的顶尖技术的通力配合，整个人类上百年科技的结晶，更是全球化的产物。
如果中国的光刻机击败了ASML，不是中国单挑赢了荷兰，而是中国单挑赢了全世界。中国，加油！
2. 国产euv光刻机镜头
虽然通过浸没式技术和多重光刻技术等，采用ArF光源的光刻机可以满足7nm节点工艺要求，但是在实际应用中仍然面临巨大挑战，首先就是光刻机使用的超纯水中可能含有影响晶圆表面而形成缺陷的颗粒物，同时水泡会分散曝光所用的光，歪曲空中的影像而在晶圆的光阻层中形成气泡缺陷。同时为了满足先进工艺要求，浸没式光刻机采用了双重光刻技术、多重光刻技术和自对准双重成像技术等技术，这样的结果是工艺成本上升和良率的下降，而这对晶圆厂、设计公司都是不利的。
EUV光刻机的优点及核心技术
EUV光刻机的引入让总体工艺成本降低了12%，工艺过程的简化促进良率提升9%，同时更好的成像性能导致集成电路性能比采用浸没式光刻机的更加优异。当然目前EUV光刻机的产出率要低于浸没式光刻机，ASML的NXE3300B、3400B的产出率为125片/小时，而浸没式光刻机NXT2000i和NXT2050i的产出率为275片/小时和295片/小时，差距仍然明显。
EUV光刻机主要有物镜、掩模台、工件台、光源、照明等组成，相比193nm的ArF光，几乎所有的光学材料对13.5nm的极紫外光都有很强的吸收，就连空气都能吸收EUV，到达光刻胶时光能量损失超过95%，因此EUV光刻机的光学系统采用全反射式曝光系统，这也是EUV光刻机的核心技术：
当然EUV光刻机还涉及其他关键技术。在架构设计方面，要做到与光学光刻机共用平台，针对真空腔与全反射式曝光系统开展系统设计；在高真空环境下还要研究密封性设计，材料方面还要考虑抑制释放气体以及相应的污染控制。
EUV的反射镜表面镀有Mo/Si多层膜，其中Mo层厚度为2.8nm，Si层厚度为4.1nm，一个Mo/Si的厚度为6.9nm，在多层膜表面镀有一层2-3nm的Ru保护膜。在Mo/Si膜的表面镀一层Ru膜的目的是可以有效延缓Mo/Si的氧化，降低C在表面沉积的速率。
实际上在EUV光学系统环境中水分子和碳氢化合物是导致反射镜表面反射率降低的主要原因。这些水分子和碳氢化合物可能来源是材料表明的放气、泄漏和真空系统自身。在高能量EUV光照下水分子会氧化Mo/Si，碳氢化合物会分解，在反射镜表面沉积一层碳膜。数据显示反射镜表面沉积0.3nm的氧化层便会导致约1%的反射率损失。
当然目前业界也在研究其他多层膜以便进一步提高反射率，比如在Mo/Si层中加入Rh、Sr等材料；对每一层材料厚度做优化以及使用B4C作为保护层等。
EUV光刻机的光路设计及曝光系统
EUV光刻机的曝光系统设计成一系列反射镜，光路的路径如下：光源发出的13.5nm的光被收集后通过几个反射镜形成所需要的光照方式并照射在掩模上。掩模同样设计成反射式的，从掩模反射出的光包含了掩模上的图形信息，这些带有信息的光通过另一组反射镜投影在晶圆上实现曝光：
在EUV光刻机中通过使用6个反射镜实现了0.33 的数值孔径，但若要提升数值孔径就需要增加更多的反射镜，比如将反射镜增加到8个便可将数值孔径提升到0.5。另外通过增加非球面度可进一步提高成像质量，减少波前误差；通过降低面型粗糙度可降低杂散光，提高对比度等：
ASML第二代EUV光刻机有望将数值孔径提升到0.5以上，该机型计划于2024年量产。
不过有一个新的问题是由于使用的反射镜中心有孔，这样带来的问题是曝光视场的缩小，导致达不到26mm*33mm的曝光区域，而目前26mm*33mm在深紫外和极紫外为统一的视场标准。
EUV光源的结构及输出功率
目前EUV光刻机的光源有两种：用放电产生的等离子体发射EUV光子的DPP技术以及用激光激发的等离子体来发射EUV光子的LPP技术，这两个技术的共同点是先激发产生20-50eV的等离子体，等离子体再辐射出EUV光子。不过LPP因为比较容易实现输出功率的提升，虽然结构复杂，造价较高，但仍然成为主要的光源收集方式。
EUV的LPP光源系统的结构，由驱动激光器、光束传递系统和EUV腔系统三部分组成。驱动激光系统包含CO2激光器和预脉冲激光器，其中CO2激光器是一套主振功率放大(MOPA)系统，该主振荡器包含多个量子级联激光器，一套再生放大器，和一套基于射频放电激发、平板波导和多程放大器的后置放大系统：
预脉冲激光和CO2激光束在光束传输系统中被混合起来，并通过EUV腔系统中的对焦单元导入到等离子体态的锡液滴上。锡等离子体产生的EUV光束被收集镜收集起来，并导入到曝光系统中。超导磁场系统位于EUV腔外部，并能在EUV腔内产生高强度的磁场，从而保护收集器镜面不受锡等离子体产生的高速锡离子的影响。此外，该系统配备有若干套射击控制回路，如液滴定位控制、激光光束轴、定时控制器，以确保液滴和激光器间能拥有μm至nm量级的射击精度。
在DPP技术中注入的材料如Sn或Xe在电场作用下生成等离子体，然后磁场对其进一步压缩使之达到高温、高密度并产生EUV辐射。当然在LPP技术中是用激光激发方式产生EUV辐射。
目前光刻机主要用Sn来激发EUV光子，主要的原因是Xe的转换效率不到1%，绝大多数输入能量变成热能，因此效率太低，而且光源散热不容易解决。
衡量EUV光源的重要性能指标为转换效率和输出功率，其中转换效率为13.5nm附近2%带宽内输出的能量占总输入能量的百分比；输出功率则是在中间汇聚点测得的功率：
光刻机光源输出功率和光刻胶敏感度是决定光刻机产能的主要因素，曝光功率越大、光刻胶越敏感，晶圆曝光所需要的时间就越短，产出率越高。
目前提高EUV光源输出功率的方法主要在四个方面：第一是增加激光器的激发功率，包括增加激光器功率放大的能力和提高脉冲频率；第二是提高转换效率；第三是提高对发光的控制，包括提高激光与Sn滴之间的稳定性和Sn滴的动量；第四是提高收集系统使用寿命。
3. 国产euv光学镜头
没有显微镜，只有物镜镜头组。
光刻机里面没有显微镜，那叫物镜或镜头组。光刻机物镜是光刻机的核心光学元件，负责将电路图案放大投影到晶圆上。为了满足EUV光刻机的要求，镜头要经过超精密抛光，达到原子级别的的加工精度，挑战着超精密加工能力的极限。最新一代的EUV光刻机反射镜最大直径1.2米，面形精度峰谷值0.12纳米，表面粗糙度20皮米（=0.02纳米=0.2埃），也就是说达到了原子级别的平坦，这种程度的物镜远不是显微镜能相提并论的。
4. euv光刻机镜头
euv光刻机原理是接近或接触式光刻通过无限靠近，复制掩模板上的图案；直写式光刻是将光束聚焦为一点，通过运动工件台或镜头扫描实现任意图形加工。
投影式光刻因其高效率、无损伤的优点，是集成电路主流光刻技术。
5. euv光刻机德国镜头
duv厉害。DUV光刻机同EUV光刻机相比，二者还是有着不小的差距。在光源、光路系统与镜头三大方面，二者有着很大的不同。
首先，二者发光原理不同。
DUV光刻机光源为准分子激光，而EUV光刻机则是激光激发等离子来发射EUV光子。通过不同方式，二者发出的光源也不同。其中，DUV光刻机的波长能达到193纳米，而EUV光源的波长则为13.5纳米。
二者之间的差距十分明显，波长越短，所能实现的分辨率越高。这让EUV光刻机能够承担高精度芯片的生产任务。