第1613章 如果上帝为我关上一扇窗，那就直接

第1613章 如果上帝为我关上一扇窗，那就直接把房顶掀了

与此同时。

火炬实验室，地下测试中心。

自从一个月前亲眼见证了宏观负折射透镜的存在之后，张汝宁研究团队的工作方向就发生了根本性的变化。

出于最严格的保密要求，长光集团本部在表面上一切如常，ArF-1800项目仍在按原有折反式路线推进。

然而实际上，那些厚厚的、凝结了无数心血的设计手册，已被悄然锁进了最深的档案柜。

张汝宁本人则带领一批最核心、最可靠的技术骨干，直接搬到了京城开展工作。

这一次，火炬实验室非常慷慨地借出了一部分空间，以便与长光项目团队紧密协作。

之前不让连海化物所那边派人过来，就是因为不想泄露负折射材料的秘密。

而对于张汝宁，自然不存在这方面的顾虑。

毕竟人家本来就是光刻系统的核心设计人员。

不过，协作归协作。

区区一个月的时间，倒是还不够两边搞出什么大新闻来——

负折射材料的存在确实简化了物镜系统内部的光路分布，但对于每一组透射/反射元件本身而言，需要关注的部分反而变多了。

而且，Ga-Ge（0001）的制造和成片本来就困难，而透镜组又不可能只包含平面镜。

如何把这种新玩意弄成曲面镜，也耗费了常浩南和栗亚波不少精力。

而此刻，就是检验结果的时候。

所有人的目光都聚焦在实验台中央。

那里正摆放着一台高精度的泰曼-格林型激光干涉仪。

从镜片支架的预留孔位来看，即将接受检测的，是一个三透镜系统。

其中一号位的融石英镜片和三号位的氟化锂钡镜片都已经被安装到位。

只剩下二号位置还空着。

它也将是决定这次关键实验成败的核心。

几分钟后，实验室的气密门滑开。

栗亚波的身影出现在门口，手上捧着一个透明的隔尘保护盒。

每迈出一步，都是小心翼翼。

“张研究员，基本测试已经完成了。”

他把盒子稳稳放到张汝宁面前。

盒子内部是一块泛着铅灰色的凸透镜片，

被特制夹具固定着。

正是Ga-Ge（0001）制成的二号透镜。

张汝宁俯下身，仔细观察了片刻。

“材料制备难度比较大大，所以这块镜片的厚度比最初预计小了大概65%。”

栗亚波顿了顿，补充道：

“但我们已经用多种方法反复测试过它的基本光学性能，确认它满足系统设计当中的要求。”

其实一般而言，在光学性能保持一致的前提下，镜片厚度应该是薄一些更好。

只不过这一块，实在有点太薄了……

以至于连操作都要特别注意。

张汝宁点了点头：

“理解。”

这绝对不是客套。

能在这个时间点拿到这样尺寸的样品，他已经非常满意了。

说话间，又挥了挥手，示意身后的助手何修军开工。

后者上前，打开保护盒的专用操作手套接口。

张汝宁亲自戴上特制的防护手套，双手探入盒内。

为了便于拿取和施加保护，镜片外面其实还套着一层硬壳。

但即便如此，仍然几乎没有什么实感。

解开夹具。

取出镜片。

缓缓安放到支架的二号位上。

“咔哒”一声轻响磁性夹具稳稳吸合。

归位。

最后，撤掉保护套。

“准备记录。”张汝宁的声音沉稳有力，打破了实验室的寂静。

“启动干涉仪，光源波长设定为486.1nm（F线，氢蓝光），作为基准参考波长。”

何修军迅速接管控制台。

激光器发出晶莹的蓝光，通过分束镜，形成两束相干光路。

一束穿过三透镜系统，另一束作为参考。

干涉仪的光学平台发出细微的调整声。

几秒钟后，何修军紧盯着高分辨率显示屏上实时生成的干涉图样，

报告道：

“张工，条纹已调至零位！基准波长下，系统波前像差极小，状态完美！”

“好。”张汝宁的语气几乎没有波动，“开始扫描！波长从486.1nm（氢蓝线F）开始，逐步向短波方向推进。”

“明白！”

何修军打开早就编写好的测试程序，让激光器自行调整输出博创。

显示屏上，代表两束光干涉叠加形成的明暗条纹图样，随着波长变化而微微变化。

所有人的心都提到了嗓子眼。

435.84nm……（汞蓝线g）

404.66nm……（汞紫线h）

365.01nm……（汞紫外线i）

波长越来越短，逐渐逼近深紫外（DUV）区域。

这是传统光学材料色散急剧增大、像差最难控制的波段。

然而，屏幕上的干涉条纹，虽然随着波长的变化出现了些许拨动，但呈现出来的变化幅度却几乎是肉眼不可见的水平。

如果使用传统光学器件，那或许只有蔡司出手，才能做到类似的程度。

而且肯定需要一个巨大且复杂的透镜系统。

绝非三块镜片就能解决。

“太稳了……”一位长光的光学工程师忍不住低声惊叹。

栗亚波对这个结果早有预估，但真到了亲眼所见的时候，还是忍不住挂上了一抹笑容——

如果这个成果顺利投入应用，那么就连自己的院士头衔，都可以提上议事日程了。

正常情况下，一门双院士这种事，一般都是老师在哪个院，学生就在哪个院。

但他的老师同时身兼双院院士。

哎呀，到时候该怎么选呢？

真是个令人感到痛苦的抉择呢……

……

就在栗亚波已经忍不住想入非非的时候，何修军带着激动的声音传来：

“数据出来了！”

他恨不得把头塞进屏幕里：

“相比基准波长，系统波前的RMS值（均方根值）上升了……不到0.15！”

实际应用中，DUV光源的宽度很窄，不可能囊括从486.1nm到193nm这么宽的范围。

因此这个数值换算到光刻机上面，就已经是非常优秀的结果了。

身后的另一名工程师直接一哆嗦：

“这……这比我们之前任何一套全折射或折反式系统在这个波段的稳定性都要好得多！”

张汝宁紧抿着嘴唇，没有说话，但紧握的拳头微微松开，肩膀也耷拉下去不少。

不过，还不到可以彻底放松的时候。

电脑屏幕上，ArF波长下的干涉条纹依旧清晰可辨。

虽然比长波长时略粗了一些，但整体形态保持良好没有灾难性的崩溃。

“提取泽尔尼克系数，重点分析离焦项Z4！”

张汝宁语速加快。

泽尔尼克系数是量化光学系统像差的标准数学工具。

其中Z4项，就代表了离焦，这正是由色散差导致的核心像差之一。

何修军熟练地操作软件，对当前的干涉图样进行高速采集和分析。

十几秒钟后，结果跳出！

“Z4值是……-0.042λ。”

何修军的声音由于兴奋而显得尖锐：

“对比我们之前最成功的消色散方案，这套三透镜系统在同等焦距下的实测Z4值减少了差不多三分之一……”

减少三分之一，这很重要。

但还不是最重要的。

“而且，”张汝宁补充道，“这套系统的体积，只有传统消色散组件的不到五分之一！”

更紧凑的体积和更简单的结构，相当于给物镜组的其它部分留出了更高的自由度。

显然，他们成功了。

这不仅仅是数据的胜利。

还是为突破ASML在光刻技术上的封锁，打开了一扇充满希望的窗……

不对。

何止是开窗。

这是把房顶都给掀了……

就在众人沉浸在初步成功的喜悦中时，气密门再次滑开。

一名测试人员探进头来：“栗教授，有电话找，常院士的。”

正在跟另外几人讨论结果的栗亚波一愣，接着匆匆离开。

但仅仅几分钟后，又去而复返。

“各位！”栗亚波打断了讨论和庆祝。“常院士让我立刻通知大家，尽快去顶楼会议室集合！”

张汝宁脸上的笑容瞬间收敛，严肃起来：

“栗教授什么事这么急？”

他看了看旁边的设备，还有电脑屏幕上的数据：“实验方面还有些收尾和重复验证……是需要所有人都过去么？”

“老师说，他找到了一种全新的理论方法！”

可能是因为之前一路跑过来的缘故，栗亚波的呼吸有些急促：

“可以替代现有体系，对偏振像差进行描述和理论解释。”

此话一出，就连正坐在电脑前分析数据的何修军都停下了手上的动作，转过头来看向栗亚波。

“替代琼斯矩阵？”

不止一个人脱口而出。

在传统光学系统的成像过程中，大多是将光看做标量处理，而忽略其矢量特性。

但在投影光刻物镜中，当数值孔径NA不断增大时，光的矢量特性对成像效果影响也会逐渐增大。

尤其对于3G浸没液和镥铝石榴石这样NA值预计会大于1.70的系统，传统标量像差理论已经不足以完全表征光学系统的成像性能。

必须使用偏振像差理论。

然而，偏振相差甚至没有一种完善的描述形式，穆勒矩阵和琼斯矩阵各自有无法适用的范围。

如果能解决这个问题，无疑是补上了超高精度成像领域的一个缺口。

张汝宁瞬间做出决断：

“先暂停手头的所有实验操作，锁定设备状态！”

“小何，注意保存好所有数据。”

“所有人，跟我上楼！”