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                    光刻巨人:ASML崛起之路 旅行伙伴

                    時間:2021-02-23 19:37來源:海獵人

                      旅行伙伴赫爾曼·范?撕图·布休斯從美國之行中獲得靈感,他們在美國接觸到了充滿活力的半導體行業。赫爾曼·范?撕图·布休斯在光學部門工作了一年后,1971年1月,他們前往美國參加在拉斯維加斯舉行的第一屆國際光學工程學會(SPIE)會議。范?吮话才糯鞱atlab做報告,他很緊張。對他來說,這樣的活動只是科學界的占地把戲:研究人員向大家展示自己有多出色。此時,范?撕筒夹菟挂呀浬钊肓私饬嗽跓o接觸的情況下曝光晶圓的方案。因此,這對旅行伙伴充分利用這個機會,在美國探索這種光刻技術。他們知道,Perkin-Elmer和優特公司正在研究非接觸式光刻機,這種機器可以一次性曝光整個晶圓及其所有電路。這些1︰1的投影機并不能縮小圖像,但范?撕筒夹菟顾O想的裝置可以做到。這兩個人每次開會都瘋狂汲取知識。

                      在美國,范?撕筒夹菟菇佑|到了充滿活力的半導體行業,行業中有許多新的創業公司。20世紀60年代已經證明,芯片在無數的市場中提供了幾乎無限的機會。許多創業公司和老牌公司都在轉向新技術的研發,并提供專業知識、材料、設備和工程服務。微型化是這場發展風暴背后的動力。對更強的存儲能力和計算能力的渴望是永遠不會停止的。芯片制造商正使出渾身解數來光刻更細的線條,并在生產過程中設法取得盡可能高的產量。無論是美國人、歐洲人還是日本人,都被接觸式光刻的局限性所困擾。更細的線條還會使掩模更加脆弱,并導致宕機次數增多。這是一種復雜的平衡,在這種情況下,芯片制造商必須不斷調整他們的機器,使它們的功能達到極限。但每個人都很清楚,接觸式光刻已經過了黃金時期,整個行業都在迫切地尋找替代方案。主要芯片制造商如IBM、仙童半導體、德州儀器和美國電話電報公司都在研究這個問題并開發自己的生產設備。歐洲主要由飛利浦、西門子和德律風根等跨國公司的主要實驗室推動其集成電路的進步,而美國擁有一個蓬勃發展的生態系統。在這個系統中,小型創新芯片公司也在發揮著重要的作用,即使在需求增長的情況下,芯片價格仍在不斷下降。

                      美國迅速增長的小型半導體公司為典型代表,它們需要把所有的精力都放在開發和生產上。因此,為了生產自己的芯片,這些公司開始尋求與其他公司進行合作。除了蓬勃發展的芯片行業外,硅谷很快就會形成一個健康的設備生產市場。獨立的創業公司和老牌公司都躍躍欲試。新的熔爐、蝕刻器或蒸發器很快就能被制造出來。但光刻是另外一回事,即使是對預算龐大的公司來說也是如此。正如軍隊在20世紀50年代為半導體和芯片的發展提供了動力一樣,美國國防部是20世紀60年代推動光刻創新的引擎。10年才過去一半,接觸式掩模就已經暴露出越來越嚴重的問題。1967年6月,萊特·帕特森(WrightPatterson)空軍基地與Perkin-Elmer簽訂合同,讓Perkin-Elmer開發一種不使用接觸式光刻的系統。他們想要一種能將縮微圖案直接投射到晶圓光刻膠上的裝置。

                      當時,Perkin-Elmer是一家先進的美國公司。這家位于康涅狄格州諾沃克的儀器制造商在用于科學工作和國防工業的定制光學儀器方面擁有豐富的經驗。美國空軍想要一個系統,該系統可以將包含數百到數千個完整的1︰1芯片圖案的整個掩模成像到一個2英寸(1英寸約為0.025米)的晶圓(比白蘭地酒杯杯腳還小的一個圓盤)。此外,投影儀必須能夠投射2.5微米大小的圖像細節。Perkin-Elmer快速地制造出了這種微型投影儀,這在當時是令人敬畏的成就。該儀器可以在2英寸的晶圓上投射3億個像素,足以提供所需的2.5微米的分辨率。美國空軍很滿意,但對準系統使設備價格驚人,Perkin-Elmer甚至沒有試圖將其商業化。除了Perkin-Elmer,優特也制造了一臺非接觸式1︰1光刻機。當范?撕筒夹菟勾┰酱笪餮髸r,這些光刻發展成果已經滲透美國芯片行業。在他們的旅行中,他們與通用電氣和IBM等公司討論了微型投影儀。

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