书籍信息

书名：《光刻巨人：ASML崛起之路》
作者：（荷）瑞尼·雷吉梅克
资料：https://download.csdn.net/download/zhiyuan411/87316011，密码：book

术语表

1. 晶圆：非常纯净的圆形晶体硅薄片称为晶圆，芯片在其上制造。较大的晶圆降低了芯片生产过程中的成本，但每一代新晶圆都需要极高的投资，主要投资新设备。目前，8英寸和12英寸晶圆最为普遍。
2. 晶圆台：即晶圆所在的平台，晶圆台在步进光刻机曝光的过程中，可以非常精确地移动和定位晶圆。
3. 掩膜：具有决定芯片图案透明度的不透明板。
4. 接触式掩膜：带有几百个真实大小和相同芯片图案的玻璃基板，用作晶圆一次光刻的掩模。步进光刻机出现后，这项技术就过时了。
5. 主掩膜：芯片图案尺寸为2英寸×2英寸。在20世纪60年代和70年代，这种图案以不到实际大小的1/100投射到接触式掩模上。
6. 分步重复曝光光刻机：可以在两英寸的方形主掩模上实现缩小的芯片图案，并逐个将数百个副本闪光到接触式掩模上。
7. 步进光刻机：可缩小一步步移动并图案，然后把光投射到覆盖在晶圆上的光刻胶。
8. 扫描光刻机：扫描光刻机是最新一代光刻机，其中晶圆台在镜头下移动，一条光束以扫描运动的方式曝光光刻胶，掩模同时穿过镜头上方的光束。与步进光刻机相比，扫描光刻机可以曝光更大的芯片区域。为了实现所需的精度，特别是对准精度，晶圆台和掩模台必须以极高的精度移动。
9. 光刻胶：一种对光敏感的材料，可以对穿过掩模的光产生反应。
10. 数值孔径（NA）：表示镜头质量的特征数。NA越高越好。
11. 光图机：通过光书写图案来创建主掩模的光电图案生成器。与连续源闪光灯系统相比，光图机可以处理8英寸×8英寸的照相玻璃板。光图机的底座和桌台被赫尔曼·范希克利用开发了第一台步进光刻机。这也是Natlab能够在几年内完成第一台步进光刻机的原因之一。
12. 超净室：即无灰尘的空间，是制造芯片的基础环境。
13. DRAM：动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory)，这种存储器断电后会丢失数据。它是计算机和数据中心的基础组成部分，DRAM制造商，如Micron和三星，是ASML的核心客户。
14. 闪存：这类存储芯片在断电后数据不会丢失。闪存芯片是摩尔定律的典型代表，拥有最小的细节并且是最常见的芯片种类之一。闪存芯片制造商也是ASML的主要客户。Foundry芯片代工厂这类芯片制造商不自己设计，只代工别人设计的芯片。这也是ASML服务的市场之一，台积电则是ASML最大的客户。
15. H型晶圆台：H型晶圆台是一个电动驱动系统，其3台直线电动机组成的形状类似于字母H，因此可以在方向移动晶圆并稍加旋转。H型晶圆台的垂直杆的位置之间的微小差异会导致连接杆旋转。
16. 摩尔定律：定义了芯片生产技术的进步趋势，以英特尔的联合创始人戈登·摩尔命名。
17. LSI：大规模集成电路(Large Scale Integration)。以20世纪70年代末和80年代初的芯片命名，细节大于1微米。
18. VLSI：超大规模集成电路(Very Large Scale Integration)。是于20世纪80年代后半叶出现的且细节小于1微米的芯片的代称。
19. PAS：是Philips Automatic Stepper的缩写，ASML后来称其是Pre-Alignment Stepper的缩写。如，PAS2500、PAS5500。
20. 套刻精度：是指芯片的各层是否准确套刻在一起，目前误差在几纳米左右。如果各层不能被正确排列，芯片将无法正常工作。
21. Megachip项目：也被称为Mega项目。欧洲努力在内存芯片市场超越日本，飞利浦和西门子投资超过10亿美元，并获得了政府约2.5亿美元的补贴。为了制造0.7微米的芯片，该项目的一个目标是让蔡司为ASML开发i线光刻机镜头。
22. XBMS：综合业务管理系统(由施乐公司提供)，ASML于1984年和1985年采用该系统。公司打算让XBMS在IT级别集成其材料组成的所有部分。
23. ASIC：专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit)。和通用芯片，如微处理器和存储芯片不同，ASIC芯片的功能是提前设定好的。
24. 欧罗巴透镜：蔡司用来开发Megachip项目的i线镜头(Europa lens)，欧洲共同体为这个项目提供了可观的资金。
25. 准分子激光：DUV扫描光刻机的光源。
26. g线：汞蒸气灯光谱中峰值为435.8纳米。
27. h线：汞蒸气灯光谱中峰值为404.7纳米。
28. i线：汞光谱中峰值为365纳米。在20世纪90年代引入激光之前，汞蒸气灯被用作步进光刻机中的光源。i线继承了g线，是最后一条可使用的汞光谱线，也是最后一个非激光光源。
29. 双对准：对准时基于晶圆和掩模上各自的参考标记。
30. 193纳米：电磁光谱中超紫外端的一个波长，是目前用于生产最先进的芯片的标准，它的上一代是248纳米。参考DUV和Immersion(浸入式)条目。
31. DUV：深紫外光，一种光的波长。准分子激光器在芯片生产中用于产生DUV激光，248纳米(氪氟化物激光)和193纳米(氟化氩激光)是最常见的波长。
32. SMIF箱：采用标准机械接口(SMIF)的隔离技术，在晶圆厂中将晶圆从一台机器运送到另一台机器，使其无污染。也称为SMIF盒。
33. 蒙版：保护掩模的一层膜。任何落在这层膜上的纳米级碎片都足够远，以至于不会被光刻成像。
34. EBPG：电子束掩模制作机(Electron Beam Pattern Generator)。用电子束直接写在基板上。
35. 全局对准：步进光刻机通过单次测量来确定晶圆的位置，然后以一系列移动步骤“盲”曝光整个晶圆。全局对准技术显著地提高了吞吐量。

ASML传记

1962 - 1969

1. 飞利浦研发主管里奥·图莫斯(Leo Tummers)要求他手下的年轻工程师弗里茨·克洛斯特曼(Frits Klostermann)制作一个芯片。Natlab当时并没有做芯片所需要的微光刻技术，所以克洛斯特曼决定自己做一台新机器来完成这个任务。
2. 飞利浦的半导体和材料部(简称Elcoma)正面临现有光刻设备无法满足发展需求的困境。弗里茨·克洛斯特曼终于获批实现他的梦想。
3. Natlab（飞利浦物理实验室）在与外界隔离的情况下，在飞利浦的深墙中，制造出了自己的重复曝光光刻机。这与美国的发展形成了鲜明的对比，硅谷的研发是完全不同的，它们的学习曲线就像白天和黑夜一样相反。早在1961年，美国的David Mann公司就已经在市场上推出了一台简单的设备。这台机器有些瑕疵，但在当时足以用来制造晶体管。使David Mann公司加快发展步伐的不是工程师和学者，而是数十名客户用他们的具体问题促使精密仪器工程师去改进机器。
4. 弗里茨·克洛斯特曼招募了固执且执着的设计师爱德·鲍尔(Ad Bouwer)，来帮助他制造他的重复曝光光刻机。这个装置将继续为Elcoma带来大量营业收入。
5. 作为Natlab的部门负责人之一，曾是战争难民的哈霍·梅耶(Hajo Meyer)知道光学精密技术的价值。几年后，该技术将成为光刻机的核心技术。

1970 - 1975

1. Natlab的工程师赫尔曼·范希克(Herman van Heek)和吉斯·布休斯 (Gijs Bouwhuis)在同一办公室工作，他们对芯片生产过程中产生的浪费感到震惊。
2. 赫尔曼·范希克和吉斯·布休斯从美国之行中获得灵感，他们在美国接触到了充满活力的半导体行业。
3. 赫尔曼·范希克和吉斯·布休斯创造了世界上第一台步进光刻机。范希克是系统架构师，布休斯则研发了一种精确度最高的对准技术。在随后的几十年里，荷兰的光刻技术传遍了全球。
4. 步进光刻机是“印钱”的许可证，所以负责制造它的工程师们从不担心成本问题。
5. 在美国，光刻机供应商Perkin-Elmer和David Mann与客户密切合作。这些公司的务实工程师们正在开发革命性的产品。

1976 - 1983

1. 维姆·特罗斯特(Wim Troost)从废料堆中救出了步进光刻机。如果说在后来的几十年里，有人可以代表飞利浦，那么这个人就是他。
2. 飞利浦的S&I（飞利浦科学与工业部）希望以其光刻技术征服世界，这种乐观主义反映在其商业计划中。
3. David Mann开发了世界上第一台商业步进光刻机，这为其取得的前所未有的成功奠定了基础。
4. 飞利浦游说荷兰政府补贴其光刻机的研发，但没有成功。
5. 罗布·蒙尼格·施密特设计出了一个电动晶圆台来代替油压驱动晶圆台。
6. 乔治·德·克鲁伊夫(George de Kruiff)和哈霍·梅耶将Natlab的研发团队派驻生产部门，从而挽救了S&I的步进光刻机项目，这在飞利浦是史无前例的。
7. Cobilt，Perkin-Elmer和Varian 3家公司都访问了埃因霍温（飞利浦所在地），与飞利浦讨论成立合资企业的事情。当美国人希望合作时，维姆·特罗斯特却被通知停止光刻机的研发。

1983 - 1984

1. ASM国际公司迅速发展壮大，但飞利浦仍然不认为阿瑟·德尔·普拉多（ASM的CEO）的公司足以成为自己的合作伙伴。
2. 在第一次见面中，乔治·德·克鲁伊夫和阿瑟·德尔·普拉多在不到一小时的时间内就敲定了飞利浦和ASM建立合资企业的计划。
3. 飞利浦的斤斤计较给合资企业带来了沉重的负担。

1984

1. 贾特·斯密特是一位飞机制造者、环球旅行者、咖啡和意大利美食爱好者，他被猎头们争先恐后地挖去领导ASM和飞利浦即将成立的合资企业ASML。
2. 飞利浦的员工用“贪婪的商人”来形容阿瑟·德尔·普拉多。贾特·斯密特在ITT（美国国际电话电报公司）的同事们告诉他，他被骗了。
3. 贾特·斯密特接手了一个士气低落的团队，这个团队确信飞利浦要甩掉他们。
4. ASML必须在两年内交付一台可制造新一代芯片的光刻机。贾特·斯密特发现他需要巨额现金帮助团队加快进度，以按期交付。
5. 在美国西部国际半导体设备展上，美国芯片制造商声称ASML最好别干了。但贾特·斯密特仍然发现了一个机会——尽管这个机会的成本很高。
6. CERCO公司无法满足光刻机光学元件日益严格的要求，但蔡司并不想帮忙。
7. 缺乏热情的飞利浦使两名新来的工程师，马丁·范登布林克(Martin van den Brink)（ASML CTO）和弗里茨·范霍特(Frits van Hout)（PAS 2500项目经理/副总裁），备感低落，他们想要离开，但在被赋予具有挑战性的任务后他们决定留下来。
8. 20世纪80年代初，日本的芯片制造商和机械设备制造商无人能敌。
9. 贾特·斯密特向董事会提交了一个天价预算，留给他们的选择是：付钱或倒闭。
10. 贾特·斯密特以幽默的演示方式赢得了员工的信任。毕竟，他们这次终于有机会向世界展示他们的技术。
11. ASML首次公布了其招聘职位。贾特·斯密特未经授权使用了飞利浦的标识。

1984 - 1986

1. ASML的第一个商业计划是一份纲领文件。贾特·斯密特竭尽全力筹集资金：善意的谎言，夸张的数字和不切实际的目标。但他自己有一个清晰的愿景。
2. ASML希望将其办公室迁至维尔德霍芬——在A2高速公路上可以看到的地方。邻近的城市埃因霍温和桑镇试图阻止ASML搬迁。
3. 乔治·德·克鲁伊夫（ASML监事会主席）带着贾特·斯密特去拜访Elcoma芯片厂。他们遇到了基斯·克里格斯曼（Elcoma芯片分部负责人）和威廉·马里斯（Megachip项目负责人），Elcoma承诺购买ASML的机器，只要它能按时交货。
4. 从入职培训开始，贾特·斯密特就会给新员工传达一个坚定的信息：ASML在任何地方的做事风格都要与飞利浦不一样。
5. ASML仍然乱作一团。新任命的服务工程师乔斯·维克(JosVreeker)发现，根本没有客户买机器，现在没有多少售后服务工作。
6. 贾特·斯密特举行了ASML的第一次外出静思会，他要求员工更快地推出一款新机器。他的团队仅用一天就起草完成了公司的第一张产品路线图。
7. 贾特·斯密特给他的工程师放映了一段视频，在视频中客户表达了他们对ASML的鄙视。
8. 弗朗斯·克拉森（研发人员）被安排开发ASML的晶圆台控制系统，他备感压力。
9. PAS 2500面临延误，但贾特·斯密特并不想听坏消息。
10. 出发去美国SEMICON West展会，大家腿软嘴干。
11. 贾特·斯密特跳上协和式飞机准备和他的美国同事来场快速的头脑风暴，但芯片公司AMD让他吃了闭门羹。
12. 付出了无数的血汗与眼泪，ASML终于交付给AMD一台测试样机并最终赢下一局。
13. 贾特·斯密特认为公司缺少好的架构，因此他求助于顾问。员工们的经历大相径庭，而他们的上司却愈发过度地扰乱他们的工作。
14. ASML将错过其第一台机器的交付期限。贾特·斯密特意识到后勃然大怒。
15. 贾特·斯密特有胆量冒险绕开蔡司而从其他光学公司订购镜头。宝贵的时间正在流失。

1986 - 1987

1. 在1986年年初，隧道尽头出现了第一道希望之光。ASML迎来了它的第一位客户并且最终成功地获得了梦寐以求的装机量。危机的结束似乎就在眼前了。
2. ASML向美国赛普拉斯公司交付了VLSI光刻机，从而登上国际舞台。令人生畏的分析师里克·鲁德尔的笔下终于出现了几句赞扬的话。
3. 光刻界的佼佼者GCA已经倒下，奄奄一息。美国市场已是ASML的囊中之物。
4. GCA失败的原因是一系列糟糕的选择和缺乏专注。蔡司的镜片问题则给这个前光刻巨头带来了最后一击。
5. 尼康迅速超过了两耳不闻窗外事的GCA，而GCA并不知道日本设备的技术有多么先进。
6. 经济持续衰退，ASML最重要的潜在客户推迟了订单。游戏看起来快要结束了。
7. ASML继续烧钱，收紧荷包不是其首席执行官的风格。贾特·斯密特的处境越来越危险。
8. 阿瑟·德尔·普拉多甚至与日本公司谈判，试图让ASML继续生存下去。来自AMD的一个大订单令人振奋。

1988 - 1990

1. 维姆·特罗斯特作了最后一次告别——最终他坐在董事的椅子上了。
2. ASM的钱袋子已经空了。它不能再继续冒险，并且不得不撤资。
3. 美国的美光科技（Micron）和中国台湾的台积电对ASML的生存起着至关重要的作用。
4. 理查德·乔治（PAS 2000/2500的项目经理）从美国调回并推动了ASML的进步：公司需要新一代的步进光刻机。它可以快速适应未来5年的技术发展。
5. ASML的收入首次超过其支出。在欢庆声中，迪克·奥雷里奥(Dick Aurelio)（副总裁）建议公司上市，但维姆·特罗斯特心有疑虑。
6. 埃弗特·波拉克（PAS 2400项目经理）低估了光刻机市场的增长速度，这使他受到了严厉的批评，并使他的工程师们背上了一项艰巨的任务。
7. IBM要求设备制造商为8英寸晶圆制造生产设备。ASML在美国的销售团队抓住了这个机会。

1990 - 1992

1. ASML的人听到威廉·马里斯将来管理公司后，脸色铁青。他们在飞利浦时就认识他，他给人们留下的印象是软弱。
2. 与ASML的企业文化相比，蔡司不仅仅像另一个世界，它更像另一个星球。蔡司的历史深刻地影响了它的企业文化。
3. 1991年年初，ASML的命运似乎已经注定，但埃弗特·波拉克却想出了一个办法。
4. 在奥伯科亨，保罗·范奥特库姆(Paul van Attekum)（ASML 副总裁）发现自己进了一家家族企业，芯片光刻机镜头的主管在每天下午4点准时停下工作，然后和秘书一起喝一杯雪利酒。
5. 蔡司的镜头开始出现完全出乎意料的问题。德国人不得不到日本寻找光学玻璃。
6. 蔡司在全世界寻找带有“金手指”的光学工匠但徒劳无功。自动化流程是一种选择，但工程师尚未决定最佳的选择是什么。
7. ASML多年来一直命悬一线。纯粹的人与人之间的信任使这家公司得以维持。
8. 飞利浦正处于艰难时期，却仍然给ASML提供了资金——但这是最后一次。

1993 - 1996

1. 威廉·马里斯（ASML CEO）是个好人，杰拉德·韦尔登肖特（ASML CFO）则是唱白脸的坏家伙。
2. 现金第一次真正开始流入ASML，威廉·马里斯和杰拉德·韦尔登肖特终于兑现了他们的承诺。
3. 亨克·博特（飞利浦CEO）正在冲击马丁·范登布林克（ASML CTO）的梦想项目，这使得这位系统工程师接受了美国的慷慨提议。威廉·马里斯在最后一刻拯救了公司。
4. 顽固的三星终于对ASML的机器感兴趣了。杰拉德·韦尔登肖特没有让韩国买家占到便宜，他为马里斯的“扣篮”提供了黄金助攻。
5. 亨克·博特寻找投资者帮助ASML扩大规模，但蔡司破坏了他的计划。
6. 卡尔·蔡司基金会任命彼得·格拉斯曼(Peter Grassmann)为蔡司的首席执行官，负责拯救公司。
7. 蔡司正忙着将ASML打回原点，扬·蒂默（飞利浦总裁）不能允许这种事发生。
8. 蔡司第二次请求ASML给予援助。杰拉德·韦尔登肖特同意了并最终给予蔡司所要求金额的两倍。
9. IPO一下子化解了ASML的财务危机，公司可以为即将到来的与日本公司的竞争做好准备。