谁能先作念出EUV光刻机：俄罗斯如故中国？
看到上头这句话，你是不是依然在心里迟缓打出了一个问号？
俄罗斯、光刻机，对不少东说念主来说，把这两个词放在通盘，画风be like：
（白沙瓦手工艺客车）
是啊，在繁密段子里还需要从”洗碗机和雪柜“里抠二手芯片用的俄罗斯，怎样陡然快进到能造最高端的EUV光刻机了？
How Dare You?
其实这句话，是最近俄罗斯媒体Dzen上一篇科技挑剔的标题：
《Кто раньше сделает EUV литограф: Россия или Китай?》
至于著作内容，前一半分析了现在EUV光刻机供需景况，中枢信息在中国读者看来都算是通衢货，后一半则是梳理了俄罗斯磋议东说念主员在EUV光源和反射镜上的积存，作家据此觉得，俄罗斯不错班师跳过浸没式DUV光刻机，一步到位攻关EUV光刻机：“与中国不同的是，咱们领有成为宇宙第二大超当代极紫外线光刻机制造商所需的一切”。
先别笑，也先别急。
抛开对于中俄横向比较的暴论，提及光刻机，国内公众好像早已众所周知EUV的紧要性，莫得这个器用，就基本别想造出5纳米以下先进制程芯片，温雅更多一些的读者，随机还知说念EUV比拟DUV光刻机，在“三大件”，也即是光源、投影物镜、工件台这三个要害子系统上都有苍劲改良。
假如要作念一个时间向上程度排序以便捷领略，那么EUV最大的变化或者说难点，无疑在于光源。
直白地说，如若EUV光刻机卡住了高端芯片制造的脖子，那么光源则卡住了EUV光刻机的脖子。而俄罗斯，碰劲在EUV光源要害中枢时间上有我方的独有之处。
以下信息，常常是西方媒体和许多无脑照搬的汉文互联网“传声筒”不曾告诉你的。
为了一次性讲透这个话题，有必要先普及一些光刻光源极简常识。
历史上晶圆厂使用的光刻机，其光源从g线、h线、i线超高压汞灯发展到KrF、ArF准分子激光器，波长越来越短，光子的能量越来越高，光源系统也越来越复杂，但按最庸碌的领略，其实它们都不错四肢是多样日光灯的“魔改”，通过电极给气体（汞蒸气、稀有气体、卤素气体）注入能量，激励介质出光。
到了EUV也即是13.5纳米波长，工业界和学术界原先自然也想沿着这个念念路鞭策，变成了一度势头很好的放电等离子体（DPP）光刻光源磋议门路。
然而初步实行标明，那时DPP所使用的氙气在13.5纳米处极紫外光震憾率很差，而更联想的介质锡又极难气化，沸点高达2200多摄氏度，为此，磋议东说念主员想出了先用激光轰击锡靶产生驱动等离子体的主意，使DPP进化为激光辅助放电等离子体（LDP），ASML最早向科研机构委用的EUV样机NXE3100恰是聘任这种光源。
缺憾的是，这条时间门路随后的迭代遭遇了苍劲艰巨，原因出在其依然打满了优化补丁的电极结构上：为了提高LDP光源输出功率，需要让一双浸入液锡池的旋转圆盘电极转得更快，有雨天骑车教化的读者不难阐明，通过积水路面的速率越高，车轮甩出来的水也就越多。
无解的高速碎片等工程问题和垂危的商用示范压力，最终使ASML转向一条全然不同的时间门路—激光等离子体（LPP）。
LPP取代DPP/LDP，也代表着一种范式转化。
不同于多样电能班师退换光能的尝试，LPP很大程度上模仿了惯性连接核聚变的念念路，劳伦斯利弗莫尔履行室这一惯性连接巨变磋议重镇，也在LPP旨趣磋议上作念出过苍劲孝敬。
具体来看，LPP基本念念路是起首生成高能量高功率脉冲激光，以近乎完好意思的时空同步掷中数十微米大小的锡液滴靶，注入的能量使液滴斯须变成一团远超太阳名义温度的等离子体并放射极紫外光，这一基本经由以每秒数万次的频率叠加，开释的EUV后光经过反射镜网罗荟萃，最终变成巩固的200瓦以上输出功率。
较之放电等离子体门路，LPP最大的上风在于极紫外光震憾效率高，尤其是预脉冲激光优化液滴景况、密度等参数之后，其震憾效率能够达到6%，且激光脉冲轰击悬空的液滴，意味着等离子体和腔室内其他组件间距离更远，热量与碎片更容易处理。不外LPP症结则是系统复杂度高，其驱动激光、液滴锡发生器、网罗镜三大子模块之精密复杂，都称得上是东说念主类工业娴雅精华。
接下来，咱们就从这三个鸿沟来盘一盘俄罗斯的“能耐”吧。
起首是驱动激光，现在ASML所引颈的主流架构是MOPA（主震憾器功率放大），通过对高重频、短脉冲的优质种子光逐级放大，最终变成数十千瓦的大功率输出。
惯常能看到的信息里，德国企业通快（TRUMPF）无疑在MOPA架构上独步寰宇，其独家提供的EUV光刻机驱动激光器重达17吨，由45万个零部件构成，里面线束长度特出7公里，充分展现了什么叫作念德国“工匠精神”。
但故事里没提的是，在这条赛说念上全球仍然还有两大玩家，其一是日本光刻光源巨头Gigaphoton，另一个即是东欧激光科研重镇—俄罗斯圣彼得堡国立信息时间、机械学与光学磋议型大学（圣光机），从震憾器、进军器到放大器，圣光机在MOPA鸿沟的基础磋议依然保持着宇宙级水平。
再来看液滴锡发生器，由于其制造商Cymer位于好意思国脉土，因此自然站在了形象塑造与传播的“高地”。对于ASML的热点新书《聚焦》里，Cymer有着不能比例的“出镜率”，被写成了令EUV光刻机走向得胜的最要害拼图。但内容上，ASML对Cymer的温雅更多是为了科罚后者倒霉的名堂管制，液滴锡发生器实用化也并非Cymer一家的功劳，而是ASML所动员的一个苍劲科研汇聚中常识汇聚流动的效率。如久负驰名的俄罗斯科学院光谱学磋议所（ISAN）就与ASML有历久相助，在锡液滴发生器、预脉冲时间、光源沾污留神上连结了大宗该公司横向课题，时于当天，ISAN偏激孳生的交易公司在EUV检测光源家具和等离子体建模上仍有特殊强竞争力，与英特尔、台积电等厂商也依旧保持着关系。
荒谬值得一提的是，ISAN磋议东说念主员对正本作为一种碎片缓解技能出现的预脉冲时间进行了深切磋议。基于该所等离子体物理的表面与数据积存，再经营俄罗斯数学家为高温激光等离子体磋议所开发的RALEF仿真软件，使锡液滴刻画和预脉冲/主脉冲作用有了可靠的磋议模子，其后ASML和Gigaphoton也恰是靠着交替迭代脉冲激光参数和液滴靶形、时空铁心，兑现了极紫外光震憾效率的飞跃。
最自后聊聊网罗镜，这个形如一口炒锅的凹面镜旨趣一目了然，是用来荟萃EUV光，而其时间难点则在于，绝大部分物资对这个波段电磁波都存在强罗致作用，因此需要制备特殊的多层膜镜子，才气兑现阔气高反射率。
以现在实用化的多层钼硅镀膜为例，每层膜的厚度好像唯有3-5个纳米，在大尺寸基底上镀膜纰谬要铁心在单个原子量级，交替镀上数十层才气中意时间条目，其工艺难度不问可知。
在流行叙事里，EUV网罗镜和聘任相同时间的反射式物镜唯有德国蔡司能够制造，这相同是一个显明的偏见，在欧洲多层膜科研鸿沟，俄罗斯科学院微结构物理磋议所（IPM）就堪称撑持力量，专业正规安全股票配资公司ASML早期EUV磋议中，IPM为其提供了多种要害光学器件。
（IPM为ASML制造的部分光学元件）
比拟起光刻光源和前边提到的反射式物镜系统，工件台是俄罗斯较为薄弱的鸿沟，但位于白俄罗斯的东欧最泰半导体开荒公司Planar则有望提供扶直，该公司总司理就曾暗示，由于里面配套完整，其光刻开荒对西方国度的依赖并不严重，致使有些时间在全球处于起首地位：“一个例子是贤慧度高达0.6–0.15nm的干与式线性位移传感器，除了咱们除外，唯有一家好意思国公司坐蓐这种传感器，况且并不向悉数国度供应”。
从以上梳理不出丑出，俄罗斯在EUV光刻光源中枢时间上，实在依然领有了一定基础，关系科研机构在ASML所动员起来的泛欧EUV攻关汇聚中有着历久而深切的参与。
自然不可否定，其各项时间产业化水平还不高，更多停留在基础磋议和样件试制阶段，在作念出自主研发EUV光刻机的决策后，把表面落实到工程无疑还有很长的路要走，不外俄罗斯的戮力，依然值得咱们密切温雅与模仿。
对于高端光刻机攻关，不少东说念主抱有着一种朴素的信念：既然ASML依然为咱们阐明了LPP-EUV时间门路走得通，就好像一说念别东说念主依然解出来的难题，作为亦步亦趋的自后者只消资源插手阔气多，再复杂的工程问题也总能科罚。
这么的想法，确乎在大部分情况下都是设置的，望望阐明国度工业“王冠”上越来越贯注的“明珠”，学习消化再编削的效果不必置疑。但与此同期，集成电路、工业软件、量测仪器等鸿沟存在的“卡脖子”场地足以指示咱们，某些对于基础表面积存条目很高的规律，“表面不够工程来凑”也有局限性，旨趣领略不充分的情况下，工程资本、进程乃至最终收尾将濒临苍劲不笃定性。
反不雅俄罗斯，依托其在高能激光、等离子体物理基础磋议上的积存，该国在EUV（软X射线）光刻机研发上弃取了一条颇具特质和“章法”的新路。
凭据现在所能获取的信息，莫斯科国立电子时间大学（MIET）将承担所谓的“基于同步加快器和/或等离子体源无掩模X射线光刻机”研发任务。
随机你会感到奇怪，为什么一家大学能够成为“国之重器”的名堂握总单元？
原因其实并不复杂，MIET历久扎根在堪称苏联硅谷的泽列诺格勒科学城，早已成为当地微电子产学研用生态的中枢关节，其创建的群众科研平台“集体使用中心”，堪称可处事电子元件和ICT家具从创意到上市的完整周期。
顺带一提，早在2010年代，无掩模光刻独角兽荷兰Mapper公司就依然通过其股东Rusnano牵线，向泽列诺格勒转化了无掩膜光刻机中枢部件—MEMS可编程微镜阵列的制造时间。尽管2019年Mapper被ASML抢先收购，但王人备不错想见，关系专有常识依然在俄罗斯完成了罗致消化。
至于光刻光源，ISAN和IPM则提倡了不同的备选决议，前者基于其LPP-EUV时间积存，自然想走ASML的“王说念”门路，而IPM则基于对多层膜时间的编削，正积极推动11.2纳米时间决议（钌铍多层镜+氙气工质），在该所巨匠看来，尽管氙源的极紫外光震憾效率不高，光源输出功率自然受限，但由于从物镜到光源的系统复杂度极大下跌，光刻开荒采购赞理资本都会很低，因此仍极具实用价值。
（MEMS微镜调制的图案只需三片反射镜就能够投影于晶圆）
从时间念念路上来评价，聘任无掩膜光刻，意味着物镜系统不错得到很大简化，EUV光反射次数更少，损耗自然更小，连带着对光源输出功率的条目也不错放宽，因此非论弃取锡源的传统决议如故氙源编削决议，至少ASML在提高光源功率和可赞感性上耗尽的天量资金、十余年时期以及积存的大宗独家knowhow有但愿被绕开。
单凭这一条，是不是依然阔气有搏一搏的价值了？
透过EUV光刻机这个案例，也不难体会当下咱们公论场上的一种怪场地，那即是许多科技问题的商议自然不雅点相反，但两边基于的基础信息常常源流都来自西洋特定媒体，在这个并不中立的信息“哈哈镜”里，俄罗斯科技实力显明被过度阻挡了，以至于一种"不靠谱"的刻板印象大行其说念。
除了在英语宇宙中被有益不测妖怪化、角落化的形象，另一方面，俄罗斯科学界也历久流行着内向气派。
一份2019年的磋议申诉涌现，俄罗斯科研责任者在国内期刊上发表论文的比例远高于主要科技强国平均水平，对“SCI至上”的理念似乎东当耳边风，乃至于“尽管俄罗斯磋议东说念主员撰写英文论文，但他们似乎常常将论文发表在俄罗斯的方位性出书物，而不是国际期刊上”。
自然，俄罗斯这种相对并立的科研近况，归根结底如故因为辛勤能够将磋议效率大宗震憾的实体产业，由于东说念主口与区位天禀等各样原因，俄罗斯面向国际市集的大限制制造业长期莫得得到很好发展，因此迟迟未能变成从磋议到市集的顺畅轮回。
不外尽管如斯，除了EUV光刻机几大要害中枢时间，俄罗斯在更平日的激光产业、航空航天、新材料、工业软件上，仍然还有不少具备宇宙级水平的好东西，其中特殊部分正处于当下中国产业界效力解围的“卡脖子”规律。
就拿CAD/CFD/EDA等筹算仿真考证类软件来说吧，这类工业软件现在宽敞被外洋巨头高度附近，国内企业濒临的竞争景况致使比半导体产业还要严峻。而在这一鸿沟，凭借着深厚的数学传统和东说念主才储备，俄罗斯早已成为全球产业生态的紧要节点之一。俄罗斯LEDAS公司的几何连接求解引擎早被达索公司聘任，将之整合在CATIA V5中。至于收购俄罗斯磋议团队或者在俄罗斯建造研发中心，更是确实悉数西洋工业软件巨头的基本操作。
（Mentor(后西门子EDA)的MAD部门就有着浓厚的俄罗斯血缘）
比拟之下，我国科技界、产业界对俄罗斯的意志，似乎还宽敞有所滞后，以至于在一篇分析中俄科技编削合气派险挑战的巨擘著作中，作家忧心性指出：“俄罗斯在基础磋议、核能时间、空间科学时间、新材料、生物时间等繁密鸿沟领有浑结实力并取得了令东说念主瞩主张收获，但我国某些产业界，致使科技界自己对俄罗斯科技水平都辛勤阔气意志和应有评价，存在阻挡俄罗斯科技实力而盲目崇尚西方的倾向，在寻求科技相助伙伴时，常常优先辩论好意思、欧、日，对俄罗斯却不予爱重，常常多方寻觅无果后才把眼神转向俄罗斯，迟延了相助时机”。
值得贯注的是，跟着俄乌突破爆发，俄罗斯科技界正常的国际沟通行动遭到了全面围堵打压，从奥数竞赛到学术会议，“将俄罗斯科学与国际相助进军的企图将反馈在悉数标的中”，当数百名俄罗斯科学家被从欧洲核子磋议中心（CERN）肃除，美艳着这种歇斯底里的坏心达到了尽头。
但也恰是在这种刺激下，俄罗斯科学磋议与高时间产业发展，似乎正粗糙出新的气候，或者说，从头唤起一种斯拉夫民族的果断韧性。在工业母机、要害软件等鸿沟，俄罗斯国产替代责任业已全面铺开。
EUV光刻机，恰是这一海浪的小小缩影。