从下面这几段描述中感受一下研发和制造EUV光刻机的难度。

要想产生足够的EUV，需要用激光轰击一个小锡球。西盟（Cymer）是由加州大学圣地亚哥分校的两位激光专家创立的公司，自20 世纪80年代以来一直是光刻光源领域的主要参与者。该公司的工程师们意识到，最好的方法是以大约每小时200英里的速度在真空中射出一个三千万分之一米直径的小锡球，然后用激光照射锡两次，第一次脉冲加热锡，第二次脉冲将锡球轰成温度约为50万摄氏度的等离子体，这比太阳表面热很多倍。

然后，这个轰锡过程要每秒重复5万次，以产生制造芯片所需强度的 EUV。从那时起，复杂性的增加令人难以置信，而以前莱思罗普的光刻工艺只需借助于一个简单的灯泡作为光源。

西盟的光源需要由一种新的激光器以足够大的功率轰击锡滴产生。这需要功率比以前任何激光器都要强大的二氧化碳激光器。2005年夏天，西盟的两名工程师联系了一家名为通快（Trumpf）的德国精密工具公司，看看它能否制造出这样的激光器。

……由于在二氧化碳激光器产生的能量中，大约80%是热量，只有20%是光，所以散热也是一个关键的挑战。通快之前这计了一种鼓风机系统，风扇每秒转动1000次，由于速度大快，鼓风机无法依赖物理轴承。最终，该公司学会了使用磁铁，因此风扇可以在空气中飘浮，并且在从激光系统中吸出热量时不会与其他部件发生摩擦，也不会危及可靠性。

通快在提供西盟所需的精确性和可靠性方面享有盛誉和良好纪录。那么，通快能提供大功率的激光器吗？EUV激光器的功率比通快已经生产的任何激光器的功率都要大。此外，西盟要求的精确度比通快之前处理过的任何项目都更精确。

西盟提出了一种由四个部件组成的激光器：一是两个“种子”激光器，虽然其功率低，但能精确地控制每个脉冲，使激光每秒能击中5万个锡滴；二是四个增加光束功率的谐振器；三是一个超精确的“光束传输系统”，可以将光束引导到锡液滴室，光束路径超过30米；四是一个最终聚焦装置，以确保激光每秒直接命中数百万次。

每一步都需要创新。激光室中的特殊气体必须保持恒定密度。锡滴本身能够反射光，反射光有可能进入激光系统形成干扰。为了防止这种情况的出现，激光系统需要特殊的光学部件。通快需要工业钻石来提供激光离开腔室的“窗口”，必须与合作伙伴合作开发新的超纯钻石。通快花了十年时间来应对这些挑战，生产出了功率和可靠性都足够的微光器。每台光源需要整整 457,329个部件。（参考坐标：一辆汽车平均由2万个零部件构成）

在西盟和通快找到了一种方法来轰击锡并使其发出足够强的EUV后，下一步是制作反射镜，收集光并将其指向硅芯片。制造世界上最先进光学系统的德国公司蔡司自珀金埃尔默和 GCA 成立以来，就为光刻系统制造反射镜和透镜。但过去使用的光学部件与EUV 所需的光学部件之间的差异，大约与莱思罗普的灯泡和西盟的锡滴喷射系统之间的差异一样巨大。

蔡司面临的主要挑战是EUV 难以反射。13.5纳米波长的EUV更接近X射线而不是可见光。与X射线一样，许多材料吸收EUV，而不是反射EUV。蔡司开始开发由100层交替的钼和硅制成的反射镜，每层厚度为几纳米。劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的研究人员在199年发表的一篇论文中确定了这是目前最佳的EUV反射镜。

但是，制造这样一个具有纳米级精度的反射镜被证明几乎是不可能的。最终，蔡司创造了有史以来最光滑的镜子，其中的缺陷小到几乎难以察觉。蔡司表示，如果EUV 光刻系统中的镜子按比例放大到德国面积大小，它们最大的不平整度是十分之一毫米。

为了精确地引导 EUV，EUV 光刻系统中的镜子必须保持完全静止，这需要机械和传感器高度精确，以至蔡司宣称其可以让激光击中月球上的高尔夫球。

此外，EUV 光刻机之所以能够工作，部分原因还要归功于软件。例如，阿斯麦使用预测性维护算法来预计部件何时需要在损坏之前更换。阿斯麦还使用一种叫作计算光刻的软件来更精确地打印图案。

光与光刻胶产生化学反应的原子级不可预测性给EUV 带来了新的问题，而这在更大波长的光刻技术中几乎不存在。为了调整光线折射方式的异常，阿斯麦的工具以不同于芯片制造商希望印在芯片上的图案投射光线。要想形成图形“X”，阿斯麦需要使用形状非常不同的图案，但当光到达硅晶圆后，最终会产生“X”。