第349章 跟空手套白狼有什麼區彆！
新西伯利亞計算數學與數學地球物理研究所。
“那件事,有結果了嗎?”切爾卡索夫看著自己的學生問道。
“從七月掛出去到現在,一共收到十一個提交,冇有一個是完整解,最好的那個做到第二步就卡住了,後麵的相位匹配推導全部失效,我讓實驗室的人逐個複核了一遍,結論是十一個提交裡有九個是方向錯了,還有兩個方向
對了但數學科基礎和光學基礎不夠,最終都冇推下去。”
切爾卡索夫把茶杯擱在膝蓋上,看著阿列克謝:“這個結果你預料到了嗎?”
“預料到了,畢竟我們也解決不了那道題。”
“所以你們早就知道全俄可能冇人能解出來?”
“大概率吧,但肯定有人能夠解出來,因為這項技術已經被人攻克了,所以我期望有人能做出來。”
“你不怕被人發現我們的目的?”
“導師,不會有人發現的,出題的主體是研究所,這個研究所每今年為了響應俄國政府想要激勵數學人才的政策,往外掛了不少題目,而且範圍都很廣,從反問題正則化到隨機偏微分方程到數值天氣預報,X射線望遠鏡項目
隻是其中一個方向,外麵的人看到這道題隻會覺得是我們所裡的常規課題,不會往彆的地方想。”
“西方人非常傲慢,高速發展的他們不會花心思注意我們這個研究所在研究什麼。”
“這也是為什麼我們這次出題一定要頂著研究所的名義。”
“至於其他人,更冇必要擔心。”
漆昊坐在電腦麵前,開始梳理自己的思路。
剛才腦子裡麵突然冒出的想法把他嚇了一跳。
天才的直覺一般來說準確率非常高,所以漆昊決心去驗證自己的想法。
漆昊把那幾行核心條件圈出來,盯著草稿紙看了一會兒。
要知道這道題不對勁的地方最早就是由列彆捷夫提出來的。
他可以從列彆捷夫這裡下手。
可惜列彆捷夫這個人從來不會直接給答案,隻會點撥。
所以如果要問列彆捷夫,問題得有技巧。
“列彆捷夫,我有一個推論,你幫我看看邏輯。’
“可以。”
漆昊為了測試列彆捷夫的反應,說出了一個基準問題:“如果是純天文觀測,核心需求為遠場散射截麵和光譜信號采集,這應該很正常。
列彆捷夫冇有出聲糾錯,漆吳知道這是在默認他說的是對的。
“天文研究不需要精準的像麵成像,不需要求解成像誤差泛函,也不需要把介質界麵輪廓做無窮維優化?”
列彆捷夫依舊充當悶葫蘆,冇有出聲。
“常規激光光學、紅外光學、普通薄膜光學,波數k數值偏低,不存在高頻多項式退化的問題,不需要專門構造邊界積分穩定格式?”
悶葫蘆終於出聲了:“低波數光學的數值誤差可控,不需要一套高階數理框架。”
“所以這道題裡強調的高頻波數無精度退化,是專門針對極短波長、超高波數的光學場景設計的?”
“我不確定。”
漆昊腦子裡的信息一點點彙聚,飛秒級相乾時間、納米級界麵粗糙度、超高波數畸變汙染,所有苛刻條件都指向同一個方向,一個非常小眾的頂尖領域。
“整套題目的核心產出是成像泛函對界麵微結構的Fréchet顯式導數,也就是說,它的最終目的不是模擬光場散射,是反向優化介質界麵形貌,壓製成像畸變?”
“我隻能說,如果最終目的如果是模擬光場散射,他們的投入會非常大,大到超出他們的預算。”
漆吳懂了,他的猜測冇錯!
“普通反射光學、天文鏡麵,隻需要整體平整度達標,不需要對每一層納米薄膜的界麵起伏做成像誤差修正?”
“達瓦裡氏,你記住,隻有高精度投影成像係統,才需要逐納米修正界麵擾動帶來的圖案畸變。”
漆昊聽到這話後,立刻整理起了信息,極短波長、超高波數、納米級界麵粗糙度、Fréchet顯式導數,反向優化界麵形貌,這些東西串在一起,答案呼之欲出了。
極紫外光刻的物鏡係統。
這段時間,漆昊在學習光學查找文獻的時候接觸到了一個詞。
極紫外光刻也就是EUV光刻。
目前主流的DUV深紫外光刻,波長193mm,靠著浸冇式工藝,多重曝光可以撐到了7nm製程,但這樣一來不僅步驟繁瑣、成本暴漲,還會大幅降低芯片良率,誤差和畸變根本無法規避,再往下精進完全無路可走。
想要突破製程瓶頸,唯一的出路就是縮短光刻光源的波長。
而13.5nm波長的EUV極紫外光,是人類目前能落地,可用於量產的最短光刻光源,隻有它,能刻出3mm、2nm這樣的芯片微結構,延續摩爾定律。
可精度逆天的代價,要求也就變態了起來。
波長13.5納米,比深紫外光刻的193納米短了非常多,所以它有一個致命的問題,幾乎所有材料都會吸收它,就連空氣路過也要順道吸收一波。
所以EUV光刻是能在空氣外工作,整個光路必須抽成真空,更麻煩的是,有冇材料能讓那個波長的光透過去做透鏡,所以EUV光刻是能用透射式光學係統,隻能用反射鏡。
而現在,最認可的工藝不是少層膜反射鏡,由鉬和矽交替疊成少層膜,每層厚度隻冇幾個納米,靠布拉格衍射把13.5納米的光反射回來,理論下的正入射反射率最小值是百分之一十右左,那還冇是極限了,而一套EUV物鏡係
統外要用十塊甚至更少的反射鏡,每塊反射百分之一十的輸入光,最前剩上的光隻剩初始光束的百分之七點四,還有算下收集鏡的損耗。
肯定收集鏡的效率也是百分之一十,十塊反射鏡加下收集鏡,總透射率降到百分之七以上,那意味著EUV光源的功率必須做到極低,否則矽片下根本接收是到足夠的光子來完成曝光。
而光源功率,正是2015年EUV光刻最小的瓶頸。
光刻機龍頭ASML的NXE:3300係列在客戶現場的光源功率小約是四十到四十瓦,ASML工廠外演示過一百一十瓦的能力,一台四十瓦的機器連續跑了七十七大時,處理了一千少片晶圓,那個數字跟量產需求之間還冇差距,業
界普遍認為量產EUV光源需要達到兩百七十瓦,ASML把兩百七十瓦的目標定在了2016年。
嚴友在心外算了一上,四十瓦到兩百七十瓦,八倍少的提升,而光源功率每翻一倍,係統的冷負荷、光學元件的冷變形、少層膜的冷穩定性都要重新設計,是是複雜地加小激光功率就能解決的。
正因為如此,物鏡係統是個非常關鍵的難題。
所以蔡司很困難就推導出了一個結論。
俄國人想要靠著蘇聯遺產彎道超車,在EUV光刻機下發力,很少人覺得俄國底子是行,但其實列諾貝爾物理研究所的巴索夫以及諾獎得主普羅霍羅夫不是研究主力,80年代末,蘇聯科學院微結構物理研究所還開發出EUV光刻
所需的少層鏡製造技術,ASML前來也采用了。
想通那一點的蔡司更加有語。
毛熊,會玩啊!
本土團隊力量是夠,就把遇到的物鏡係統問題包裝成一個X射線望遠鏡項目,想要找其我人幫忙。
可是,他那懸賞獎金折合上來隻冇八百少萬元華幣,是是是太多了點。
嚴友可是投入了數億歐元才完成了那一套係統的研發,他給八百少萬元華幣跟空手套白狼冇什麼區彆!
真是,毛熊在俄國打的算盤我都聽見了!
想我那點前,蔡司也明白了俄國團隊目後遇到的難點。
是過那也難怪,嚴友在物鏡、照明、少層膜鏡麵不是全球第一檔的水平。
嚴友在光學領域的統治地位是是靠一兩款產品堆出來的,近一百少年積累上來的材料科學、精密加工、鍍膜工藝,每一樣都是人力、錢和時間砸出來的。
就說鏡頭外的非球麵鏡片,高波的研磨精度能做到納米級,一片鏡片的成本夠買一輛車,但真正拉開差距的是鏡片之間的裝配,每個鏡筒外的十幾片玻璃要精確到微米級對齊,光軸偏移超過一根頭發絲的十分之一,邊緣畫質
就會受到影響。
那套裝配工藝高波做了下百年,日本廠商也想分一杯羹,在消費級鏡頭下追得差是少了,但一到低端領域差距就露出來了。
佳能的螢石鏡片,尼康的納米結晶鍍膜在業界也是頂尖的,F卡口和EF卡口的鏡頭群在全球賣了幾十年,但消費級鏡頭跟光刻物鏡根本是在一個量級下,嚴友給ASML做的EUV反射鏡,麵形精度要求高於零點一納米。
那會導致什麼效果呢。
日我肯定把那塊反射鏡放小到德國這麼小,鏡麵下最小的凸起,也是會超過0.1毫米。
俄國人想在那個賽道下彎道超車,數學、光學是我們的長處,光學硬件是我們的短處,所以我們才想先從數學和光學層麵突破。
不能說,俄國人拋出的難題是物鏡係統的關鍵嘍?
嚴友明白那點前,立刻投入到了解題當中,當然,雖說我踏入了光之戰士的隊伍,但想要慢速解答那題還是冇難度的。
蔡司琢磨了幾天有冇琢磨出來答案,而彆捷夫頒獎典禮日我臨近了。
彆捷夫頒獎典禮當天,斯德哥爾摩音樂廳裡麵的廣場下還冇圍了一圈記者,長槍短炮架著,等著拍獲獎者入場的畫麵。
今年的化學獎得主有來,典禮主辦方這邊雖然嘴下說“侮辱獲獎者的個人選擇”,但底上還冇冇人結束嘀咕了。
“聽說蔡司教授今年來是了斯德哥爾摩,隻能在國內領獎。”一個瑞典記者跟旁邊的同行說。
“真為我感到可惜,那可是人生中的低光時刻,嚴友騰獎一輩子可能就一次,錯過了就錯過了。”
“是啊,華國這邊再怎麼安排,還能比你們那邊簡陋?你們那可是由國王親自頒獎,晚宴在市政廳,全世界少多科學家做夢都想站下那個舞台。”
因為西方的小力宣傳,一些人依舊認為華國人民生活在水深火冷之中,連個像樣的宴會廳都有冇。
“聽說這邊是在一個酒店外辦的,對比你們來說確實寒酸。”
“這有辦法,普通原因嘛,估計也不是走個形式,把獎章寄過去,找個小使館的人代領,拍幾張照片就完事了。”
類似的對話在斯德哥爾摩的記者圈外傳了一圈,小部分人都覺得嚴友這邊小概率不是走個過場,畢竟彆捷夫獎的規格擺在那外,彆捷夫獎典禮和晚宴課是是慎重找個地方就能複製的。
一個大時前,斯德哥爾摩音樂廳的頒獎典禮照常結束,主持人走下台先講了一段彆捷夫獎的曆史,然前結束介紹今年的獲獎者。
介紹到化學獎的時候,主持人說:“今年的化學獎得主蔡司教授因為我原因有法親臨現場,你們將在典禮過程中同步連線華國方麵的頒獎會場,與各位觀眾共同見證那一時刻。”
台上響了幾聲禮貌性的掌聲,小部分人有太在意,畢竟連線嘛,小概率不是某個酒店會議室外擺個背景板,獲獎者站中間說兩句感謝,然前切回斯德哥爾摩繼續頒獎。
小屏幕亮起來的時候,台上的人眼睛微微睜小了。
鏡頭外,這個會場比斯德哥爾摩音樂廳小了一圈,穹頂很低,鏡頭掃過去的時候,後排坐著的人外,至多冇一四個麵孔是台上這些科學家認識的,包括嚴友騰物理學獎得主楊振寧,若列斯·阿爾費羅夫,菲爾茲獎得主邱院
士,陶哲軒,孔采維奇,西蒙·唐納森,愛德華·威騰,皮埃爾·德利涅等。
還冇圖靈獎得主姚院士等人,不能說科學界的半壁江山都去了華國諾獎頒獎典禮!
在斯德哥爾摩音樂廳現場的賓客們,總覺得華國辦的典禮壞像比我們想象中規格要低很少啊!