摘要：说白了，大家现在不是在做学术论文了，而是在把这事儿往车间里搬。实验室里有的在测靶材性能，有的在调激光功率，有的在算镜面能撑多久——进展、问题都摆在台面上，谁也不敢说这只是个概念验证。把波长从现在的13.5纳米再压到6.7纳米，物理上确实能带来更高分辨率，但把想

厂商现在的动作很直接：把6.7纳米的BEUV当成下一代光刻的重点攻关方向

说白了，大家现在不是在做学术论文了，而是在把这事儿往车间里搬。实验室里有的在测靶材性能，有的在调激光功率，有的在算镜面能撑多久——进展、问题都摆在台面上，谁也不敢说这只是个概念验证。把波长从现在的13.5纳米再压到6.7纳米，物理上确实能带来更高分辨率，但把想法变成能在工厂里24/7跑的设备，事情可比想象复杂多了。

先说最关键的光源。理论上有两条路能发出这么短的光：大型同步辐射装置那种“加速器方法”，光质好、功率高，但体积、造价把工厂门口都堵死了；另一条是等离子体辐射，也就是现在EUV用的激光等离子体（LPP）路线，更现实。现在的EUV是用高功率二氧化碳激光打锡靶，锡被瞬间等离子化，然后在散发的光里挑出13.5纳米那波段。BEUV也会走LPP这条路，但关键点变了：锡不行了，得换靶材。

研究里比较常提到的是一些镧系稀土金属，比如钆、铽、镝，原因是这些元素在6.7纳米附近有很多密集的跃迁线，能量大概落在185电子伏特附近，转换效率比铝、镁之类的要好。问题是，哪种稀土最合适，得靠工程化测试来定——光谱效率、靶材供应链、碎片控制、成本这些都要算进来。稀土金属往往不是随手拿一块就能用，提纯、成型、供应稳定性都会成为瓶颈。

激光器的要求也上去了。业内现在估算的门槛大概是要把激光功率拉到40到50千瓦，比EUV时代常说的20到30千瓦又提升一截。要这么高的功率，激光器本身得更耐用，光路、光学件、冷却系统都要加强。功率上去之后，连带的副作用一堆：热堆积、光学损伤、光束稳定性问题都会变得更明显。说白了，光源想稳住，一个小问题都能把整台机子的日常运营变成噩梦。

碎片问题是实体工程里最讨人厌的。稀土原子质量大，一旦被激光打成等离子体，飞出来的微粒动能大、数量多。这些碎片撞到反射镜上，镜面被打坏，反射率下降，镜子寿命就短。EUV时代也遇到过类似事儿，当时通过氢气缓冲、磁偏转、靶材设计等手段把碎片问题压到“可接受”的范围，但镜面寿命还是只有几个月单位。到了BEUV，碎片的动能和密度可能更高，结果就是镜面更脆弱，维护频率上来了，产线稼动率就难保证。要把等离子体光源从实验台搬进产业化，碎片防护和镜面材料必须有质的突破。

镜面材料和多层膜的选择，决定了为什么有人把6.7纳米当作优选。13.5纳米之所以能用，是因为它跟钼硅（Mo/Si）多层反射镜挺合拍，反射率能达到比较高的水平。对6.7纳米来说，研究显示用镧系元素做多层结构，理论反射率能接近70%，跟13.5纳米时的表现差不多。也就是说，选6.7纳米并不是随便把波长对半砍，而是基于光学材料匹配的一种折中。但理论反射率和实际长期稳定工作是两回事——高能光子打在层状涂层上，层间界面、应力、热扩散都可能带来退化，涂层寿命如何、修复方案如何，这些都得靠材料科学家去啃。

再说光刻胶。6.7纳米意味着光子能量翻倍到约185 eV，这对传统有机光刻胶相当不友好。有机材料在这个能段的吸收截面远低于13.5纳米时，粗略算只有原来的五分之一左右。结果是什么？需要更多曝光剂量，要么光源更亮、要么曝光时间更长，二者都会让产能受影响，而且线边缘粗糙度（LER）会被放大。折中办法是转向无机基或金属氧化物类的光刻胶，候选材料有锌、锡、锆、铪、钛一类的金属氧化物，或者把这些无机颗粒掺进有机基质里，提升对高能光子的吸收率。

另一条看起来有潜力的路子是金属有机框架（MOF）。MOF的结构设计自由度高，吸收特性可调，最近几年有研究指出它们在高能光子吸收上有潜力。不过，从合成、涂布到显影流程都得重新设计一遍，短期内不太可能像现在的有机胶那样直接替代，但长期是个重要方向。材料一旦变了，整套制程配方、刻蚀工艺、检验标准都要跟着改，这不是光刻机厂能单打独斗，而是要整个产业链一起动起来。

看分辨率，这事儿得和数值孔径一起看。按光学公式，波长越短、NA越高，能看得越清。把波长降到6.7纳米，NA设计成0.3的话，理论分辨率能到4.5纳米。如果再配合多重成像技术，比如四重成像，理论线宽还能被压到1.125纳米——差不多五个硅原子排一行那么宽。理论上听着振奋人心，但把它变成良率可接受的生产工艺，问题多的是：晶体管设计要跟上，材料的电子特性得支持这么窄的线，互连方式、热管理都要重做。光刻机再牛，也只是把线刻得更细的工具，后面的制造、封装、测试这些环节也得配套升级。

把技术演进拉长来看，大家走过的路其实是一步步把波长缩短。小时候的汞灯436纳米，后来是I线365纳米，再到KrF的248纳米、ArF的193纳米，接着是EUV的13.5纳米。每一次跳跃，都是设备、工艺、材料全部重构一遍。EUV是一次大跨步，带来了目前的光刻形态；现在谈BEUV，是在这个历史脉络里往前推一小步，继续追求更高集成度和性能。

工程上要面对的细节很多也很现实。靶材要规模化、稳定供应，不光看性能还看资源稀缺度、价格波动；激光器得做成40到50千瓦级别且稳定运行，要解决光学元件的受损和散热问题；反射镜涂层要在高能光子环境下寿命更长，材料科学必须配合；光刻胶体系要从有机转向无机或新型MOF，这牵涉到化学工艺和制造兼容性。每一项都不是只靠一家公司就能把事儿做完的，得产业链各方同步推进。

现在的工作状态更像是分头试错、并行攻关。设备厂商在做系统样机测试，材料公司在筛靶材和胶，研究机构在做基础的等离子体和光学测量。工程室里常见的场景是，某个参数一改，别的参数就得跟着调整，像在解一个巨大的联立方程。数据慢慢堆起来，几条可行的路径会浮出水面。谁能把变量都稳住，谁就更有机会把6.7纳米从实验室带进产线。

实际操作层面还能想到一些更具体的挑战。比如，稀土靶材在被制成可供连续打靶的形态时，会不会有碎片分布不均的问题？怎么设计靶材形态能降低飞溅？再比如，提升激光功率会让整套光学腔的热稳定性变差，温度微小波动都可能影响成像，这就需要更精细的热管理和主动校正系统。还有检测和维护的频次问题：如果镜面寿命从几个月缩短到几周，厂里的停机检修成本会成倍增长，产能就直接受损。所有这些，都需要在系统层面做经济学上的权衡，而不是单纯追求指标上的提高。

产业链协同也不是空话。一个新靶材选定之后，靶材厂要能稳定供货，化学品公司要能提供合适的前驱体，光刻胶厂要把配方工业化，设备厂商要把样机做出来并验证可靠性，晶圆厂要在自己的生产线上跑试片——这几个环节谁都不能只顾自己。要是某一环掉链子，其他环都白忙活。

目前能确定的是，这个课题已经从“好奇心驱动的探索”变成“系统工程级别的攻关”。下一步会不会真的把6.7纳米的BEUV推上主流产线，还有很多技术门槛要跨。不过从实验室里有人在量产考虑的那一刻起，这件事就变得不再只是纸面上的争论，而是要看谁能把这些复杂变量捏在手里，稳稳地把它们串成一台能赚钱的机器。

来源：高贵百灵鸟qdvZ4