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    光刻机的一发展与荷兰ASML公司|234彩票开户网址的一故事

    光纤在线编辑部  2020-02-13 22:48:40  文章来源:综合整理  234彩票开户网址版权所有,未经许可严禁转载.

    导读:纵观光刻机产业的一历史№和ASML的一发展故事,我们可以看到,坚持,对新技术趋势的一准确判断与把握,持续不 断的一研发投入,充足的一资本保障是ASML能在30多年时间里从小到大,一跃成为全球光刻机行业龙头的一关键要素 。

    2/13/2020, 众所周知,光刻是集成电路芯片制造的一核心工艺 。光刻机的一成本占到了整个芯片生产的一三分之一以上     。而在光刻机的一市场上    ,荷兰ASML公司|234彩票开户网址如今据说占到了全球光刻机80%以上    的一市场 。他们是如何做到的一呢?
    1960年代集成电路技术诞生后,最早的一光刻工艺还不 算︻什么尖端科技 。仙童,IBM这些第一代芯片公司|234彩票开户网址通常都是自己设计光刻工具,只有GCA, K&S№和Kasper等少数公司|234彩票开户网址开发一些独立的一光刻设备 。进入1970年代,光刻机成为不 少美国公司|234彩票开户网址竞争的一焦点 。先是Kasper推出接触式光刻设备,但是很快,接触式被接近式机台所淘汰,因 为掩模№和光刻胶的一接触会很容易带来污染 。接下来Perkin Elmer(P&E)推出投影式光刻系统,迅速占领市场 。1978年,GCA公司|234彩票开户网址推出步进式光刻机,光刻机的一分辨率达到了1微米 。但是由于性能问题,暂时没能撼动Perkin Elmer投影式光刻机的一市场领先度,直到进入80年代后日本尼康公司|234彩票开户网址推出更成熟的一步进式光刻机NSR-1010G,投影式光刻机的一市场才开始萎缩 。整个80年代上    半期,尼康,GCA各自占据了三成的一光刻机全球市场 。
    也是在这个时候,诞生了荷兰ASML公司|234彩票开户网址 。1980年代初,当他们搬迁到靠近埃因 霍温飞利浦园区一处建议小房子时,ASML的一创始人想象不 到30年后他们会成为全球半导体创新的一领袖 。1984年4月1日,电子巨人荷兰飞利浦公司|234彩票开户网址与荷兰先进半导体材料→国际ASMI公司|234彩票开户网址(1964年由Arthur del Prado创办,从代理起家逐步进入设备自己研发生产)各自出资210万美元合作成立了一家专注于开发光刻系统的一公司|234彩票开户网址,名字叫做ASM光刻,也就是今天的一ASML,公司|234彩票开户网址最初只有31名员工 。公司|234彩票开户网址成立的一第一年,就推出了第一套光刻系统PAS2000 步进型 。当然,这套系统并不 是凭空而来,飞利浦关于光刻系统的一研发工作早在1970年代初就开始了,事实上    飞利浦最初的一注资中有180万美元就是用尚未研发完成的一PAS2000充当的一 。1985年,公司|234彩票开户网址发展到100多员工,搬入位于Veldhoven新建的一厂房,这个地方距离飞利浦研发实验ζ室只有几公里远 。1986年,公司|234彩票开户网址推出改进了对准系统的一PAS 2500步进型,奠定了随后多项技术创新的一基础 。也在那一年,ASML同卡尔蔡司(Carl Zeiss)公司|234彩票开户网址建立了稳定的一合作关系 。

              ASML最初的一创业地点(图片来自光刻机之战)
    1988年,ASML的一国际化拓展初见成功 。他们跟随飞利浦在台湾的一合资流片工厂台积电开拓了亚洲业务,在美国的一员工数增加到84人,建立了五个办公室 。1988年,刚刚完成设备安装的一台积电一场大火为ASML送来急需的一17台光刻机订单 。
    尽管如此,初创期的一ASML还不 能完全自立,他们的一客户数屈指可数,市场竞争异常激烈 。1980年代末恰逢全球半导体市场大滑坡 。原先主导光刻机市场的一美国光刻机厂商GCA, Ultratech№和P&E光刻部先后退出或者缩小规模 。日本的一尼康№和佳能成为主导国际光刻机市场的一两雄 。就在那个时候,ASML两家股东同样遭遇困难,先是ASMI承受不 了巨额投资却不 见回报决定退出,飞利浦也宣布庞大的一成本削减计划 。为了挽救公司|234彩票开户网址,ASML的一管理层找到了飞利浦公司|234彩票开户网址董事会成员Henk Bodt,通过他说服其他董事决策为公司|234彩票开户网址再提供一笔资金 。
    ASML的一团队没有辜负飞利浦董事会的一信任 。1990年,他们推出了PAS 5500,这一具有业界领先的一生产效率№和精度的一光刻机 。PAS 5500也为ASML带来几家关键的一客户,包括台积电,三星№和现代,这些客户是他们后来实现赢利的一关键 。1995年,ASML成为阿姆斯特丹№和纽约上    市公司|234彩票开户网址 。飞利浦公司|234彩票开户网址在IPO的一时候出售了其受中持有的一一半ASML股份,又●在随后几年将其他股份抛售 。上    市为ASML带来所需要的一资金,支持他们进一步扩大研发№和生产规模 。他们扩建了位于Veldhoven的一De Run厂房,这里后来成为公司|234彩票开户网址新总部所在 。
    2001年,AMSL推出TWINSCAN系统№和革命性的一双段(dual-stage)技术,在对一块晶圆曝光的一同时测量对准另外一块晶圆,从而大大提升了系统的一生产效率№和精确率 。2003年,TWINSCAN AT:1150i成为首台浸入式设备,2006年首台量产的一浸入式设备TWINSCAN XT:1700i发布,2007年,首个193nm的一浸入式系统TWINSCAN XT:1900i发布 。这些创新的一系统让客户可以生产更小尺寸的一芯片,其特点是可以让光经过透镜组№和晶圆之间的一一层水实现投影 。
    浸入式光刻技术来自台积电的一林本坚博士一个建议 。在那之前,全球的一半导体工业都为超越193nm光刻绞尽脑汁,但是先后失败 。只有林博士提出的一这个工程师相对简单的一办法最后成功 。从那以后,浸入式光刻一直做到如今的一7nm 。正是凭借浸入式光刻的一突破,让ASML超越尼康,一跃成为全球光刻机市场的一新霸主 。
    接下来光刻机的一竞争进入EUV(极深紫外)时代 。目前全球最先进的一EUV光刻工艺使用的一是13nm光源,能够满足7nm线宽制程工艺的一要求 。全球能够达到这种水平的一光刻机制造商暂时只有一家——ASML 。
    2001年,ASML收购美国硅谷集团SVG,获得关键的一157nm光学技术,也因 此得以进入美国市场 。2007年,ASML收购领先的一半导体设计№和制造优化解决方案提供商BRION,开启整体(Holistic)光刻战略 。2008年,又●首次发售支持实时测试纠正的一YieldStar(250D)系统,在整体光刻上    更进一步 。2010年,ASML首次发售概念性的一EUV光刻系统NXW:3100,客户是一家亚洲流片公司|234彩票开户网址的一研发机构,从而开启光刻系统的一新时代 。EUV光刻采用更短波长的一光来制造更小特征尺寸,更快也更强大的一芯片 。
    2013年,ASML收购美国加州圣地亚哥的一光刻光源厂商Cymer,加快EUV系统研发,同年,ASML发售第二代EUV系统NXE:3300,2015年又●推出第三代EUV系统NXE:3350 。2016年,第一批面向制造的一EUV系统NXE:3400开始批量发售给客户 。在这个时候,ASML继续改进浸入式光刻技术,先后推出NXT1970Ci№和NXT1980Di,这两款设备被全球的一半导体工业广泛部署 。
    2016年,ASML进一步扩展整体光刻产品线,并购台湾Hermes Microvision(HMI)公司|234彩票开户网址,一家领先的一电子束计量公司|234彩票开户网址,并在一年后成功推出整合两家公司|234彩票开户网址技术的一ePfm5系统 。在荷兰电子束光刻公司|234彩票开户网址Mapper破产后,ASML收购了其IP资产,还延揽了其研发人员 。

    纵观光刻机产业的一历史№和ASML的一发展故事,我们可以看到,坚持,对新技术趋势的一准确判断与把握,持续不 断的一研发投入,充足的一资本保障是ASML能在30多年时间里从小到大,一跃成为全球光刻机行业龙头的一关键要素 。№和ASML同时起步,甚至更早的一上    海微电子(SMEE)的一光刻机却没有发展起来 。他们的一对比,值得所有做产业研究的一深思 。

    *本文的一素材来自网文“光刻机之战”以及ASML网站 。
    关键字: ASML 光刻机 集成电路
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