1. 光刻机反射镜怎么用
创始人是：林杰屏
我们在《光刻机之战》中讨论跨越193nm时，曾提到尼康和IBM押宝EBDW(E-beam Direct Write，电子束直写；或叫EPL，电子束投射)。
100KeV电子束的波长只有0.004nm，分辨率对比EUV优势太大了。而且电子束可以用成熟的磁透镜，不像EUV那样得用反射镜。
2. 光刻机物镜
光刻机镜头尺寸分析如下。
以荷兰阿斯麦尔公司生产的euv光刻机为例，如果按照轴对称非球面加工，该镜片系统口径最大540mm，加工难度非常高。光刻机镜头系统通常由数十块镜头构成物镜系统，其尺寸通常直径一米，长度两米甚至更大。各家光学镜片公司的尺寸不尽相同，但光刻机的镜片远远超过大型望远镜。
3. 光刻机的使用方法
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。
4. 光刻机的镜子
EUV极紫外光刻（Extreme Ultra-Violet）是一种使用极紫外（EUV）波长的新一代光刻技术，其波长为13.5纳米。由于光刻精度是几纳米，EUV对光的集中度要求极高，相当于拿个手电照到月球光斑不超过一枚硬币。反射的镜子要求长30cm起伏不到0.3nm，相当于北京到上海的铁轨起伏不超过1毫米。一台EUV光刻机重达180吨，超过10万个零件，需要40个集装箱运输，安装调试要超过一年时间。
5. 光刻机的光线
光刻用极紫外光是目前最好的光源。
EUV光刻机光源通常指荷兰阿斯麦尔的13.5纳米极紫外光光源，又称极端紫外线辐射，是指电磁波谱中波长从121 纳米到10 纳米的电磁辐射。自然现象，如太阳日冕等高温天体，可以产生极紫外光；人工方法，包括：等离子体和同步辐射光源等。单个皮秒激光脉冲产生140万亿个光子，成为具有极高的亮度且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。目前来说这是能量最高波长最小的纳米级光源。
6. 光刻机透镜
中国有自己的光刻机，由中国科学院光电技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，这是世界上首台用紫外光实现了22nm分辨率的超分辨光刻装备，为纳米光学加工提供了全新的解决途径。
虽然ASML光刻机技术先进，但荷兰并不是一国之力就能制造的。 其中，光学仪器来自美国，透镜组件来自德国蔡司，另外5万个零件也依赖海外进口。
虽然中国已经突破了22纳米光刻机的技术，但与荷兰ASML公司的5纳米水平仍然有很大差距。 但是，技术总是从无到有，从有到优的过程，就像万事难以开始一样。 现在，国产光刻机已经有了良好的开端，相信不会让国民失望。 同时，中国在科技领域创造的奇迹已经不少了。
在加工芯片的过程中，光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段，使光束透过绘有电路图的掩模，用物镜补偿各种光学误差，将电路图按比例缩小映射到硅片上，用化学方法显影，刻在硅片上的电路图