在過(guò)去的幾十年中,美國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)一直都處于霸主地位,但為什么美國(guó)沒(méi)有一家***頂級(jí)企業(yè)呢?在一個(gè)盛產(chǎn)風(fēng)車和郁金香的國(guó)家,成立初期只有三十幾個(gè)人的ASML是如何崛起的?這一切,要從半導(dǎo)體發(fā)展的三個(gè)歷史階段說(shuō)起。
第一個(gè)階段是二十世紀(jì)六七十年代,也就是***發(fā)展的早期階段。
那時(shí)集成電路也剛剛發(fā)明不久,光刻工藝還在微米級(jí)別,工藝步驟也比現(xiàn)在簡(jiǎn)單很多美國(guó)是走在世界前列的。在那個(gè)對(duì)工藝要求并不高的年代,很多半導(dǎo)體公司通常自己用鏡頭設(shè)計(jì)光刻工具,***在當(dāng)時(shí)甚至不如照相機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
1969年,尼康開發(fā)了第一臺(tái)光中繼器,光中繼器是晶圓步進(jìn)機(jī)的前身。此后,尼康相繼開發(fā)了光學(xué)測(cè)距設(shè)備、刻線機(jī)等。
1970年,佳能(Canon)發(fā)布了日本半導(dǎo)體歷史上首臺(tái)***——PPC-1,正式宣布進(jìn)軍半導(dǎo)體領(lǐng)域。1975年,佳能推出了日本第一臺(tái)接近式掩模對(duì)準(zhǔn)器PLA-500。
這個(gè)時(shí)期的***市場(chǎng)依然處于不成熟的階段,主要由美國(guó)主導(dǎo),日本的尼康和佳能才剛剛嶄露頭角。而在平靜之后,即將迎來(lái)整個(gè)行業(yè)的狂風(fēng)暴雨。
第二個(gè)階段是二十世紀(jì)八九十年代,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了第一次轉(zhuǎn)移。
美國(guó)開始將一些裝配產(chǎn)業(yè)向日本轉(zhuǎn)移,以此扶植日本,而日本也抓住了機(jī)會(huì),在半導(dǎo)體領(lǐng)域趁勢(shì)崛起。在20世紀(jì)90年代前后,日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)超過(guò)美國(guó),成為全球第一,高峰時(shí)期占據(jù)了全球超過(guò)60%的市場(chǎng)份額,出口額全球第一。
1980年2月,尼康推出日本首個(gè)商用步進(jìn)式***NSR-1010G,它憑借先進(jìn)的技術(shù)和良好的性能得到了眾多客戶的青睞,獲得了相當(dāng)不錯(cuò)的出貨量。短短幾年,尼康就追上了昔日的***大國(guó)美國(guó)。
對(duì)***來(lái)說(shuō),想要得到更小的曝光尺寸,就需要波長(zhǎng)更短的光源。而在20世紀(jì)90年代,***的光源波長(zhǎng)一度被卡死在193納米,摩爾定律也因此遇到了危機(jī)。
若要降低光的波長(zhǎng),從光源出發(fā)是根本方法。當(dāng)時(shí)業(yè)界的焦點(diǎn)是157納米F2激光,但157納米光源在技術(shù)上也遇到了重重問(wèn)題,而且對(duì)資金和人力的投入是非常巨大的。
此時(shí),華裔科學(xué)家林本堅(jiān)想出了一個(gè)解決問(wèn)題的辦法:既然157納米光源難以攻克,不如從現(xiàn)有的193納米光源入手,光由真空入水,水的折射率會(huì)改變光的波長(zhǎng)——在透鏡和硅片之間加一層水或者其他折射率合適的液體,原有的193納米激光經(jīng)過(guò)折射,不就可以直接越過(guò)了157納米的天塹,降低到132納米了嗎?!
林本堅(jiān)拿著這項(xiàng)“浸潤(rùn)式微影技術(shù)”跑遍了美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家,游說(shuō)各家半導(dǎo)體巨頭,均遭到了拒絕。當(dāng)時(shí)各大***廠商在傳統(tǒng)干式微影上的投入巨大,不愿意冒著風(fēng)險(xiǎn)押注浸潤(rùn)式微影技術(shù)。
于是在夾縫中生存的ASML決定破釜沉舟、奮力一搏。僅用一年時(shí)間,在2004年ASML就拼全力趕出了第一臺(tái)***樣機(jī),并先后奪下IBM和臺(tái)積電等大客戶的訂單,在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)彎道超車,公司發(fā)展也由此步入快車道。
第三個(gè)階段是千禧年前后開始的。
1997年,美國(guó)能源部和英特爾牽頭成立了EUV LLC聯(lián)盟。聯(lián)盟中的其他成員都是顯赫一時(shí)的巨頭,包括摩托羅拉、AMD、IBM,以及美國(guó)三大國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。但,聯(lián)盟中唯獨(dú)缺少一家***公司。
縱觀美國(guó)國(guó)內(nèi)的***公司,早已在20世紀(jì)80年代與日本的競(jìng)爭(zhēng)中慘敗并一蹶不振,因此這些公司并不是理想的扶植對(duì)象。但想掌握科技霸權(quán)的美國(guó)并不希望其他國(guó)家的企業(yè)參與進(jìn)來(lái),更何況是二十世紀(jì)八九十年代在半導(dǎo)體領(lǐng)域讓美國(guó)顏面盡失的日本。相比之下,荷蘭似乎是更好的合作伙伴。
最后,ASML同意在美國(guó)建立一家工廠和一個(gè)研發(fā)中心,以此滿足所有美國(guó)本土的產(chǎn)能需求,還保證55%的零部件均從美國(guó)供應(yīng)商處采購(gòu),并接受定期審查??梢哉f(shuō),這家荷蘭公司已經(jīng)被深深地打上了美國(guó)的烙印,這也是美國(guó)能禁止荷蘭的***出口中國(guó)的根本原因。
在ASML加入后,EUV LLC聯(lián)盟在EUV光刻技術(shù)研究進(jìn)展迅速。搭上EUV LLC聯(lián)盟這列快車的ASML,也逐漸與尼康、佳能等日本***企業(yè)拉開了距離。
2010年,ASML將第一臺(tái)EUV光刻原型機(jī)——NXE:3100運(yùn)送給韓國(guó)三星的研究機(jī)構(gòu)作為研究設(shè)備,標(biāo)志著光刻技術(shù)新紀(jì)元的開始。2013年,ASML收購(gòu)了位于美國(guó)圣地亞哥的光源制造商Cymer,發(fā)布了第二代EUV***NXE:3300。2015年,ASML發(fā)布了第三代EUV***NXE:3350。此后,EUV光刻技術(shù)趨于成熟,在那個(gè)制程紅利最為豐厚的年代,只要拿到EUV***的訂單并開設(shè)產(chǎn)線,便可將客戶和金錢盡收囊中!
ASML是美日半導(dǎo)體爭(zhēng)奪戰(zhàn)的獲利者,而它的成功也離不開整個(gè)西方最先進(jìn)的工業(yè)體系的支撐。ASML的故事充滿了傳奇的色彩,外人看似偶然的成功,在ASML天才工程師的眼中或許是必然。
編輯:黃飛
?
電子發(fā)燒友App
















評(píng)論