世界上最光滑的物體有多滑？EUV極致化光刻機，你有了解過嗎？

什麼是宇宙中表面最光滑的物品？假如三體人發射了一枚水滴，地球人該拿出什麼來證明一下我們的打磨水平呢？也許是太空中韋伯望遠鏡的鏡片，也許是晶片廠正在做的光刻機，也許是澡堂裡總是撿不起的肥皂。等等，這裡面好像混進了一個奇怪的東西，什麼是光刻機？尤其是現在頂級的EUV極致化光刻機，為什麼它這麼光滑？

首先讓我們瞭解一下什麼是粗糙度？用去除材料的方法獲得的表面光滑程度稱為粗糙度，俗稱攻結度。比如一個年輕的小姑娘和一個上年紀的老太太，面板的表面光滑程度，我們叫它面板的粗糙度。

在日常生活中表面粗糙度無所不在，比如我們寫字用的鋼筆筆尖，還有在機械加工中的各種零件，表面的粗糙程度，我們稱之為粗糙度。與之相反的則是光滑度。

如果要觀測鏡片膜層是否光滑，有幾種分辨方法。第一種方式就是透過一塊乾淨布，在上面輕輕地摩擦，感受一下這個鏡片表面的光滑感。鏡片雖然沒有彈性，但摸起來會有很舒適的感覺，這種方式比較直觀。

第二種辨別膜層的方法，其實就是看膜層表面它是不是容易留髒東西。大家不知道的是，在我們哈氣的時候，其實會有一些油油的成分。那我們可以試想一下，如果在對這個鏡片哈氣的情況下，這個鏡片表面會變成什麼樣子？它散霧的速度到底有多快？散霧後鏡片表面會不會留有一些相應的油漬？

如果散霧的速度非常快，散完之後我們發現表面上幾乎沒有什麼油漬，基本看不太出來，仍然是非常清晰的一個狀態，那這就說明這個晶片表面膜層還是很不錯的。

它的鏡片粗糙度優於50pm以下（1pm等於一萬億分之一米）最新一代 EUV 光刻機。最大鏡面1。2m，表面粗糙度僅僅只有20pm。如果把 EUV 光刻機鏡片放大到地球那麼大，那麼它的表面粗糙度也僅僅0。2毫米。而一般中子星表面粗糙度也有幾毫米，面精度甚至有幾十釐米，它的粗糙度已經優於了中子星。

EUV 光刻機為什麼需要這麼高的精度？它所使用的物鏡更是隻有德國光學巨頭蔡司才可以提供，這是為什麼？

因為EUV極致化光刻機使用的是波長為13。5奈米的極致外波段，在光源技術和光學系統之外，多層膜技術、反射式眼膜技術、超高精度控制技術、抗實際技術、光學元件加工與檢測技術等方面，都與傳統的光學光刻有著本質的區別。

剛才說了一大堆就是要說明一點，在EUV極致外，光刻機上面，傳統的光學元件無法發揮作用，所以EUV極致外光刻機的物鏡需要使用多層膜反射鏡。

它要求的是高精度與大口徑鏡片的高精度要求，高質量熔鍊。把不規則的鏡面波調整成規則的球面或者平面波，甚至補償修正。

光刻機一直以來就是多數國家極力想要突破的技術難題，我國也不例外，但因著光刻機本身技術極其複雜，而且我國在這方面起步較晚。所以目前國內的光學企業和外企有著明顯的技術差距，更不要說光刻機物鏡這樣高精度高複雜的裝置了。同樣一個鏡頭用不同的功能去打磨，它的光潔度可以相差10倍。

當然我們也不要氣餒，國家已經派出了專家團隊來解決光刻機的光學系統難題，以後隨著新的研磨和測量技術的突破，也許有一天我們也能磨出三體水滴，在宇宙中嶄露頭角。