第429章 拦路虎

　　江州，启明防务技术研究院，地下三层绝密会议室。

　　空气中弥漫着紧张的味道。

　　坐在林远对面的，是尼康精密机械部门的前本部长，山田光一。他身后跟着三个头发花白的日本老头，都是尼康光系的骨灰级专家。

　　山田光一将一个沉重的钛合金手提箱放在桌上，解锁，打开。

　　里面是一块硬盘，和一本厚厚的纸质蓝图。

　　“林先生，”山田的声音低沉，“这是尼康秘密研发了五年的NA 0.55投影物镜系统设计图。”

　　“ASmL的EUV光刻机，NA数值孔径只有0.33。而我们这个，是0.55。”

　　“理论上，配合你们的计算光刻技术，它可以让dUV光刻机的分辨率极限，推进到3纳米。”

　　“这是尼康最后的赌注。也是我们反击ASmL的唯一武器。”

　　王海冰戴着手套，翻开蓝图。只看了几页，他的手就开始颤抖。

　　“这……这太疯狂了。”

　　“物镜组总长2.5米，最大镜片直径0.8米，总重量1.5吨？”

　　“这哪里是显微镜，这简直是天文望远镜！”

　　“是的。”山田点头，“为了在193nm波长下实现0.55的NA，我们必须把镜子做得巨大，以收集更多的衍射光。”

　　“但是，”山田话锋一转，眼神黯淡，“我们造不出来。”

　　“为什么？”林远问。

　　“三个原因。”

　　山田伸出三根手指，像是在历数家珍般的绝望。

　　“1. 材料封锁，这种尺寸的透镜，不能用石英，必须用氟化钙单晶。因为只有萤石在深紫外波段下吸热少，热透镜效应低。但是，全球能生长这么大尺寸萤石晶体的，只有德国肖特和美国康宁。他们对中国和叛变的尼康，断供了。”

　　“2. 加工极限：镜片太大了，自重导致的重力塌陷达到了微米级。而我们的面型精度要求是0.5纳米。这意味着，我们要在镜片弯曲的状态下，把它磨平。这需要磁流变抛光技术。尼康没有这种设备，那是美国qEd公司的专利，严禁出口。”

　　“3. 计量黑洞：就算造出来了，我们没法测。要测量0.8米口径、0.5纳米精度的非球面，需要巨型的计算全息干涉仪。这东西，只有美国Zygo公司能做。同样，禁运。”

　　“林先生，”山田看着林远，“图纸我给你了。但如果你解决不了这三个问题，这就是一堆废纸。”

　　林远看着那张蓝图。

　　巨大的透镜组像一座复杂的玻璃塔，精密，脆弱，且沉重。

　　“既然图纸有了。”

　　林远合上箱子。

　　“那我们就从石头开始造。”

　　内蒙古，赤峰。

　　这里是中国最大的萤石矿产地。

　　林远没有去德国求肖特，也没有去美国求康宁。他直接带着李振声教授和汉斯，杀到了矿山。

　　“萤石，化学成分caF2。”李振声看着满山的石头，“中国储量世界第一。但是，要做成光刻机镜头，需要生长出超低应力、超高均匀性的大尺寸单晶。”

　　“难点在于热应力。”

　　“萤石导热性极差，且脆性极大。在晶体生长过程中，如果炉内温度梯度稍微大一点，晶体内部就会产生内应力，导致双折射效应。”

　　“光通过有应力的晶体，会发生偏振旋转，这就毁了成像质量。我们需要一个完美温场。”

　　在墨子材料的新基地里，一座高达10米的布里奇曼真空生长炉被搭建起来。

　　“启动盘古热场模拟。”

　　汪韬的AI团队介入。

　　他们不再依赖经验，而是用有限元分析，模拟了炉内每一个气体分子的对流，每一个加热器的辐射。

　　“设计一个多区控温加热器。”李振声下令。

　　“把炉膛分成50个独立的温区，每个温区独立控制。”

　　“我们要让晶体生长界面的温度梯度，控制在0.1c\/cm以内。”

　　这是一场漫长的等待。

　　晶体生长速度：1毫米\/小时。

　　长一个0.8米的晶锭，需要一个月。

　　期间，不能断电，不能震动，不能有任何干扰。

　　一个月后。

　　炉门打开。

　　一块直径850mm，重达300公斤的淡紫色透明晶体，被缓缓吊出。

　　激光照射检测。

　　应力双折射：＜ 1nm\/cm。

　　“极品！”汉斯惊叹，“这比肖特的货还要好！中国的矿，加上AI的控温，绝了！”

　　第一关，过了。

　　有了晶体，接下来是加工。

　　要把这块300公斤的石头，磨成特定形状的非球面透镜，且面型误差小于0.5纳米。

　　这相当于把地球磨平，且最高的山峰不能超过一根头发丝的千分之一。

　　传统的磨盘不行，会有划痕，且无法处理非球面。

　　离子束抛光太慢，修一个镜子要一年。

　　必须上磁流变抛光。

　　这是一种神奇的流体。在普通状态下是液体，但在磁场中瞬间变成固体，高粘度流体。

　　利用磁场控制流体的硬度和形状，像一个柔性的磨头，去拂拭镜片表面。

　　“美国qEd公司垄断了mRF设备。”王海冰脸色难看，“我们买不到。”

　　“谁说要买了？”

　　林远拿出一份文件。

　　《国防科技大学精密工程实验室合作协议》

　　“别忘了，我们是军民融合单位。”

　　“国防科大搞mRF已经二十年了，是用来磨激光武器反射镜的。”

　　“虽然他们的设备有点土，不够自动化。但原理是一样的。”

　　林远把国防科大的教授请到了江州。

　　“我们要对军用的mRF机床进行AI化改造。1. 驻留时间算法。汪总，你要训练一个模型。根据镜面的误差图，计算出抛光头在每一个点需要停留多少毫秒。”

　　“哪里高了，就多磨一会儿；哪里低了，就少磨一会儿。”

　　“2. 流体稳定性控制，磁流变液在使用中会老化、沉淀。我们需要一套实时循环监测系统，动态调整磁场强度，保证去除函数的稳定性。”

　　接下来就是实战了。

　　巨大的机床上，机械臂带着磁流变喷头，在巨大的萤石镜片上缓缓移动。

　　没有噪音，没有火花。

　　只有黑色的磁流变液，像丝绸一样滑过镜面。

　　这就是原子级切削。

　　每一次拂过，带走几层原子。

　　一周后。

　　检测结果：RmS = 0.35nm。

　　山田光一看着那块如同一汪清水般的镜片，跪在地上，泣不成声。

　　“这是……神迹。”

　　镜子磨好了。

　　但怎么装？怎么测？

　　这块镜子重达几百公斤。把它竖起来，重力会让它发生微米级的形变。

　　对于0.5纳米的精度要求来说，微米级的形变简直是灾难。

　　而且，没有Zygo干涉仪，怎么知道它磨对了没有？

　　“我们没有干涉仪。”王海冰绝望地说，“没有尺子，我们怎么知道布匹的长度？”

　　“那就造一把尺子。”

　　林远看向汉斯。

　　“汉斯，你还记得ASmL是怎么测镜子的吗？”

　　“他们也不用Zygo。”汉斯说，“对于这种超大口径，他们用点衍射干涉仪（pdI）。”

　　“不需要大口径的标准镜，只需要一个针孔。”

　　激光通过一个微米级的针孔，衍射出完美的球面波。

　　用这个完美的球面波作为基准，去和被测镜面的反射波进行干涉。

　　“这不需要复杂的透镜，只需要精密的机械结构。”

　　“但是，”汉斯皱眉，“要在重力环境下测量，必须把镜子卸载。”

　　“卸载？”

　　“对。用几十个支撑点，把镜子的重力抵消掉，模拟太空中的失重状态。”

　　“这需要极其复杂的主动支撑系统。”

　　林远调来了石头科技的机器人团队。

　　“张博，我要你们做一个液压 压电混合支撑床。”

　　“粗调，36个液压囊，承担镜子99%的重量。精调，每个液压囊上，装一个压电陶瓷致动器。”

　　“然后，用AI实时计算镜子的受力变形。当重力把镜子往下拉时，压电陶瓷就往上顶。”

　　“我们要让这块几百公斤的玻璃，在地球上漂浮。”

　　三个月后。

　　江州，恒温恒湿控制在0.01度的超净装配车间。

　　一座高达3米的巨大金属塔矗立在中央。

　　这就是启明-Nikon high-NA物镜系统。

　　里面层叠着12块巨大的萤石透镜和石英透镜。

　　每一块透镜，都漂浮在主动支撑系统上。

　　“激光对准。”

　　一束红色的引导激光射入物镜顶部。

　　经过12次折射，最终汇聚在底部的像面上。

　　“波前像差检测……”

　　所有人都屏住了呼吸。

　　这是最后的审判。

　　屏幕上，泽尼克多项式的系数开始跳动。

　　RmS wavefront Error: 1.2 nm.

　　“1.2纳米？”山田光一惊叫，“这……这比ASmL的EUV镜头还要好！”

　　要知道，EUV镜头的波前像差通常在2nm左右。

　　“因为我们用了透射式。”李振声解释道，“EUV只能用反射式，反射式对表面精度要求是透射式的4倍。我们用193nm透射，虽然波长长，但光学设计自由度大。”

　　“配合我们的计算光刻……我们真的能做3纳米！”

　　就在所有人欢呼的时候。

　　林远的手机响了。

　　是赵孟頫打来的。

　　他虽然下台了，但情报网还在。

　　“林远，你搞出大动静了。”

　　“美国cIA已经知道了尼康泄密的事。”

　　“他们没有找日本政府，而是直接找了康宁和肖特。他们怀疑你们解决了萤石来源。现在他们正在全球范围内，搜查所有的高纯度氟化钙粉末流向。”

　　“而且，”赵孟頫的声音低沉，“他们启动了破坏行动。”

　　“什么破坏？”

　　“你用的那个磁流变液，核心配方里有一种特殊的磁性粉末。”

　　“美国商务部刚刚把这种粉末列入了最高级别的管制清单。”

　　“并且，他们向你的供应商某家国内的化工企业，发送了威胁信。”

　　“如果你不能在24小时内解决磁流变液的国产化。”

　　“你的下一块镜子，就磨不出来了。”

　　林远挂断电话。

　　看着那座巨大的镜头塔。

　　他知道，这只是样机。

　　要量产，必须解决耗材。

　　磁流变液，这种黑乎乎的液体，成了新的拦路虎。

　　“去把江钢化工部的人叫来。还有，联系包头稀土研究院。”
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