前天已经谈到，虽然高端半导体，也就是芯片的制造被描述的神乎其神，其实本质上只是微雕与印刷工艺在现代电子产业上的最尖端应用而已。而微雕工艺在明末万历年间就已经非常成熟；印刷技术则更早，毕竟北宋沈括就已经明确记载了毕昇发明的活字印刷技术。当然虽然工艺原理一致，但是现代芯片的印刷式制造，需要的具体技术设备与传统的微雕与印刷还是有所不同的：微雕与雕刻活字都需要刻刀，而现代化印刷式生产晶圆与芯片，则需要光刻或者蚀刻技术。单纯对光刻来说，就需要极为精细的激光光源。于是就有了经常提到的DUV激光与更高端的EUV光源。当前全球最先进的EUV光刻机，已经可以进行2到3纳米的制程，目标是向1纳米突破。那么印刷式生产晶圆与芯片的极限还能更小吗？



原则上可以最终突破到0.5甚至是0.3纳米，再小就不行了。这是因为作为晶圆生产基础的高纯度单晶硅，其单个硅原子的直径也已经有0.1纳米甚至更大一些。人类目前可以做原子雕刻，也就是在一群原子中间，移除或者增加单个或者多个原子，这样就能在一整片原子中“刻出”字迹或者图画。在硅原子上喷涂金属微电路，其实就是在硅原子“平面”上增加金属原子行列。技术极限是不能小于硅原子与后来增加的金属原子的直径的。因为如果要刻写或者喷涂增加的内容，还要小于单个原子的直径，那就要深入原子内部，属于需要移动或者影响电子了。而电子在原子核周围是高速旋转的，并且在量子层面是随机出现，不可预测的。这就导致人类暂时不能“微雕”出任何比原子直径本身还小的作品。



由此可知极端先进制程的光刻机说得再神秘，也不过是如何把这种现代“雕刻刀”，磨的更精细更趁手的问题。这里面最核心最关键的部分，就是EUV极紫外为技术王冠的激光光源。最善于制造高端光刻机的某风车厂，也无法造出EUV光源；这方面曾经由白头鹰所独占，而且紧紧抓住这一点从而号令天下，特别是禁止往谁谁家输入EUV光刻机的成品。到这里可能就有人说了，你不是整天说谁谁家的激光技术深不可测，战略激光已经在全球遥遥领先，为何到了光刻机这里需要EUV时，就曾经拿不出来了呢？难道EUV就不是激光的其中一种？其实EUV激光设备，谁谁家早就有，不过单体相当庞大。如果说谁谁家的EUV是李逵的板斧，那么需要在中小型光刻机上使用的EUV光源，就类似纤维式光子手术刀。

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问题是李逵的板斧，能用来动外科手术吗？有人说你在说笑话吗，用李逵的两把板斧砍几下，被砍的人和物都成碎屑了，还动什么手术？其实历史上还真的有人能用板斧动手术。毕竟有个词叫做“斧正”。说有个使用板斧的高手，可以把同伴鼻子尖上的白灰用斧子轻易的砍掉，而同伴的鼻子却毫发无损。从这点来看，如果李逵式板斧练到极致，同样是可以做面部细胞美容手术的。同理，大型EUV光源，如果应用到极致，也可以用来当1纳米级光刻机的光源。而且这样的大功率光源，不单纯可驱动单台高端光刻机，而是直接驱动整个光刻厂！这恰恰是2条腿走路，解决卡脖子问题的方案之一。一旦付诸实现，那么外界的所有晶圆厂，面对这种超级板斧，都是被砍瓜切菜的大结局！