2026年7月24日，ZEISS蔡司发布消息：位于德国奥伯科亨（Oberkochen）的基地继续扩建，将新增约25,000平方米的生产及生产相关空间。蔡司在公告中提到，人工智能正在推动更高性能芯片的需求增长，公司因此提前扩充半导体制造技术能力。
需要说明的是，这25,000平方米并非全部用于EUV反射镜。它覆盖的是更广泛的生产、计量和相关配套能力。但要理解这次扩建为什么需要如此大的规模，High-NA EUV光学系统无疑是一个很好的切入口。

图1｜ZEISS蔡司奥伯科亨基地。新增空间约25,000平方米。图片来源：ZEISS蔡司。[1]

一、光刻机本质上是一台“缩小投影机”

光刻机的任务，是把掩模上的电路图形缩小并投影到涂有光刻胶的晶圆上。基本链路并不神秘：光源产生曝光光，照明系统整形光束，掩模承载图形，投影光学完成缩小成像，最后在晶圆上形成曝光图案。

它与普通投影仪的方向相反：投影仪把小图放大，光刻机则把掩模图形缩小。现有系统常见4倍缩小，即掩模上的图形尺寸约为晶圆曝光图形的4倍。

图2｜光源、掩模、投影光学和晶圆构成光刻机的基本成像链路。

决定光刻分辨率的因素很多，但从基础光学看，最重要的两个量是曝光波长λ和数值孔径NA：波长越短、NA越大，理论上越有利于曝光更小的结构。

二、DUV并不是一组普通玻璃透镜

DUV即深紫外光刻，常见波长包括365 nm、248 nm和193 nm。其中先进DUV设备主要使用193 nm ArF准分子激光器。

DUV光仍可通过特定光学材料，因此投影系统能够以透射元件为基础。不过，高端193 nm浸没式设备并非简单的“纯透镜镜头”，而是可采用透镜和反射镜共同成像的折反射式投影物镜。例如ASML的NXT:2050i采用193 nm、NA 1.35的折反射式投影物镜。[3]

为了继续提高NA，浸没式DUV在投影物镜末端与晶圆之间引入超纯水。水的折射率高于空气，使系统能够接收更大角度的光，把NA提高到1以上。

图3｜在末端光学元件与晶圆之间引入液体，可提高像方数值孔径。

所以，DUV的难点从来不只是“把透镜磨准”。材料均匀性、应力双折射、面形、中心偏、镜片间距、浸没液控制以及曝光过程中的热漂移，都要同时解决。

三、从193 nm到13.5 nm，光学路线必须重做

EUV使用13.5 nm极紫外光。到了这个波段，包括空气在内的绝大多数材料都会强烈吸收光能，传统透镜无法继续工作。

因此，EUV设备出现了几项根本变化：

光源不同。 高功率CO₂激光作用于高速运动的锡滴，产生发射13.5 nm辐射的等离子体。

光学系统不同。 DUV主要使用透射式或折反射式投影光学；EUV则必须使用多层膜反射镜。

掩模不同。 DUV掩模通常以透射方式工作；EUV掩模本身也是多层膜反射结构。

环境不同。 EUV连空气都无法穿过，从光源到晶圆的工作光路必须置于高真空中。[4]

图4｜CO₂激光作用于锡滴并产生EUV辐射的示意。

图5｜EUV光通过多面反射镜传递并完成缩小成像。

四、EUV用反射镜，并不代表光学系统更简单

现有0.33 NA EUV投影光学使用六面成像反射镜。但“六面镜子”只指投影物镜，不包括前端的收集镜、照明系统、反射掩模以及相关检测与控制结构。

更重要的是，这六面镜子并非普通转向镜。它们共同承担图形缩小、聚焦、像差校正、畸变控制和波前传递，每一面都是复杂的成像曲面。在近法线入射的简化情况下，反射面上的微小高度误差会以近似两倍光程误差进入反射波前。

镜面加工完成后，还要沉积超过100层的纳米级多层膜。各界面的反射光通过干涉叠加，才能获得可用的EUV反射。膜层厚度、界面粗糙度、材料扩散、残余应力和反射相位，都可能改变最终成像性能。[6]

因此，EUV反射镜需要同时控制大尺度面形、中空间频率加工纹理、高频微观粗糙度、多层膜均匀性与应力，以及真空中的安装姿态和热稳定性。

图6｜High-NA EUV反射镜不仅尺寸更大，还需保持极高的面形与稳定性。

五、真正难复制的，是“加工—镀膜—计量—装调”闭环

超精密光学制造有一个基本前提：必须先有足够精确的测量方法，才可能稳定制造出对应精度的表面。

EUV反射镜并不是加工一次就结束，而要经历多轮闭环：基底加工、面形检测、确定性修形、再次检测、多层膜沉积、性能验证，再进入光机装调。镀膜还可能引入新的应力与相位误差，因此基底合格不等于最终镜面一定合格。

到了High-NA EUV，计量设备本身也成为庞大的工程系统。蔡司公开资料显示，其反射镜测量设备位于约5米×10米的真空腔体中，整套设备重约150吨；镜面在制造过程中要进行多次亚纳米级测量。

图7｜用于High-NA EUV反射镜检测的真空计量系统。

六、High-NA为什么会把产能需求进一步放大？

现有EUV系统的NA为0.33，High-NA EUV提高到0.55。更大的NA能够接收更宽角度范围的衍射光，提高分辨率，但也要求更大的镜面、更复杂的曲率以及更严格的光机稳定性。

蔡司公开数据显示，High-NA EUV照明系统重约6吨；投影光学包含超过40,000个零部件，重约12吨，体积和重量约为现有EUV投影光学的7倍。High-NA反射镜约为现有EUV反射镜的两倍大、十倍重，单面镜子的制造时间可接近一年。

这也解释了为何一次扩产不能只增加几台抛光机。加工、镀膜、真空计量、洁净装调、隔振温控以及大型光机电集成能力，都必须同步增加。

从DUV到EUV，光学系统没有因为透镜被反射镜取代而变简单。它只是把难点从透射材料和复杂镜组，进一步推向了多层膜、真空环境、反射相位、亚纳米计量和系统级稳定性。

ZEISS蔡司此次扩建真正对应的，不只是更多反射镜，而是一条极难复制的超精密光学制造闭环。