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以ASML為主題的新書和網紅影片簡介

【以ASML為主題的新書和網紅影片簡介】 臺灣經濟的護國神山台積電賺盡全球先進製程晶片的錢，荷蘭晶片微影技術與市場領導者ASML賺台積電（和三星等屈指可數的公司）的錢成為歐洲第二大上市公司。台積電全球晶圓代工市占率超過60%，全球約90%晶片用ASML的尖端設備製造，台積電和ASML在地緣政治下休戚與共、在晶圓代工上共榮登峰，臺灣對這個以鬱金香、風車和乳酪聞名的1800萬人國度的認識，非得再加上ASML不可。 🌍擁有超過15年資歷的荷蘭科技財經記者Marc Hijink（馬克·希金斯）獨家獲得ASML（艾司摩爾）同意，用3年多的時間透過融入公司運作，從無塵室到董事會，深入採訪工程師、領導層級和供應商，歷經新冠疫情、晶片荒，跟著公司全球跑透透收集大量公司營運資訊和軼事寫成《Focus: The ASML way》：作者發現，在所有令人驚嘆的技術背後，ASML是一家律己甚嚴、不斷克服挑戰的公司，努力維持成功並面對日益升溫的安全威脅，呈現出ASML在地緣政治緊張局勢中的韌性、創新的戰略方針及其成功背後的人治因素。（台積電老臣陳健邦副總經理受訪時特別提到這本新書）



從訪談得知Hijink著作探討的面向： ▍企業文化： ASML最初是飛利浦在荷蘭小鎮的一家分公司，冒險踏入微影機市場，起步並不順利，數次瀕臨倒閉，但幸運存活下來。ASML不畏風險，甚至樂於擁抱風險，乃源自公司早期放手一搏、鬥志旺盛時期的DNA 。受到荷蘭的直來直往和沒有階級觀念的文化影響，養成以工程技術為主的企業文化，所有員工都能在「精英管理」中以平行思維提出專業觀點，甚至挑戰老闆。這種文化充份體現集思廣益（collective brain）的優點，進而快速帶來創新，成為公司成功的助力。ASML專注研發曝光機台，研發經費每年超過11億美元，EUV製程精密機台就是投入超過150億美元和15年的研發成本所得到的舉世無雙成果。 ▍人才成就大業： 退休的CTO Martin van den Brink體現了ASML的直球對決、直接管理風格。他驅策員工走出舒適圈，挑戰他們以提高績效。同時他也強調謙遜，重視維持半導體生態系統的健康更勝於獲利。迷你版CTO門徒們可望承接他企圖心旺盛的工程師文化藍圖。 為滿足不斷飆升的半導體需求，ASML在高峰期每月招募800名新員工，然而在吸納大量人才同時，得保持獨特文化是最大挑戰之一，必須在吸引全球人才的同時灌輸荷蘭式直率等價值觀。雖然ASML以精英硬體工程師聞名，但軟體對於校準極其精確的EUV機台至關重要，也需要頂尖的軟體人才處理調整溫度、振動等變化所需的大量程式。ASML祭出高薪吸引人才，但必須與美國科技巨頭競搶人才。 ▍荷蘭政府留才： 荷蘭政府透過「貝多芬」計畫等政策力挺ASML，該計畫旨在透過提供基礎建設、教育系統及住房配套來讓ASML人才根留荷蘭。不過，作者認為ASML應該被視為一家歐洲公司，因為它的發展速度超出荷蘭的疆界。回顧ASML成立史，最初是由大量歐洲的資金打底，比方在EUV的開發中，就有歐洲基金投入其中，因此可以說ASML是一家歐洲公司。 ▍地緣政治風險： 中國試圖複製ASML的技術，投資數十億美元打造自家晶片設備，好與臺灣競爭。另一方面，美國要求荷蘭政府配合制裁，試圖在與中國的貿易和網路戰中復興自己的晶片製造業。儘管如此，ASML展現韌性仍在全球擴張據點，特別是在持續擴建晶圓廠的臺灣和南韓，而且ASML必須在使用其設備的晶圓廠附近設立分公司，並為其提供全年無休的服務，因為機台就像嬰兒一樣需要全天候照顧。 ▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰▰ 🌏除了專業記者出書探討ASML，住臺灣有67萬訂閱的低調知識性美國網紅Asianometry（Jon）也親自飛到荷蘭參觀ASML。



▍企業總覽：

ASML將過去產業流年不利熬過難關和曝光機（stepper）市場損失數百萬美金的教訓，融入企業文化成為韌性。近期因業務大增而招募眾多不同背景的新人，對公司來說要讓他們完全融入獨特的ASML企業文化是個不小的挑戰。ASML企業文化兩句話「做到好」（get it done）、「零藉口」（no excuses），一個重點「科學和技術優先」。


ASML在股價、市值、員工總數達到高峰後，前方仍有挑戰待克服：目前荷蘭廠房所在地臨近學區和自然保育區，居民權益和基礎建設都得重視，公司欲擴建EUV及DUV機台廠的計畫，有待和地方政府交涉。儘管已做到世界頂尖，後仍有追兵，潛在競爭者為日本的Nikon和Canon，中國則有低總價、低維護成本機種堀起。


▍ASML技術簡介：

㊀拼接技術（Stitching）

拼接是微影技術中用於組合多個光罩以製作更大影像的技術。在High-NA EUV（高數值孔徑極紫外微影）中，拼接是必要的，因為光罩區域尺寸縮小到26x16.5mm，比一般晶片尺寸更小。拼接製程包括將設計切割成較小部分，分別曝光每部分，然後將它們精確對齊並組合起來以形成最終影像。

常見的拼接方法包括：①將設計切割成兩部分並分別曝光每一部分。②使用「智慧剪切」保留邊界上的某些多邊形，同時保留其他多邊形。③用「交錯切割」建立鋸齒狀形狀，使線條末端半隔離。➃將關鍵結構移離拼接區域。


㊁抗蝕劑材料（Resist material）

抗蝕劑材料是微影製程的關鍵組成部分，用在晶圓上作出圖案。材料成分通常是對光敏感的聚合物。在High-NA EUV環境中，抗蝕劑材料需要能夠承受高能量的EUV輻射。

目前的化學放大光阻（CAR）對High-NA EUV來說並不理想，因為它對EUV光相對透明。金屬氧化物抗蝕劑（MOR）作為CAR的潛在替代品，由金屬氧化物組成，更能抗EUV輻射。然而，MOR仍處於初期開發階段，需進一步研究。


㊂計量技術（Metrology）

計量是測量和表徵材料或設備物理特性的過程。在High-NA EUV環境中，計量至關重要，以確保抗蝕劑材料和光罩精確對齊和配準。

計量的挑戰包括：①測量奈米級的缺陷和線寬粗糙度。②表徵抗蝕劑材料和光罩的特性。③開發新的計量工具和技術來測量抗蝕劑材料和光罩的性能。

電子束檢測是應對這些挑戰的潛在解決方案。


㊃計算微影（Computational lithography）

計算微影使用電腦模擬來最佳化微影製程。在High-NA EUV環境中，計算微影至關重要，以模擬和優化微影工藝，確保抗蝕劑材料和光罩的正確對齊和套準。

cuLitho演算法是應對計算微影挑戰的潛在解決方案。這是由Nvidia開發的演算法，利用機器學習和人工智慧來優化微影過程，模擬和優化微影工藝，同時考慮抗蝕劑材料和光罩的特性。該演算法已用於優化Synopsys光罩合成Proteus解決方案中的OPC（光學鄰近校正）模組，加快速度並節省時間。


㊄電源技術

電源是微影製程的關鍵零組件，產生曝光抗蝕劑材料所需的高能量EUV輻射。在High-NA EUV環境中，對電源的要求特別高，因為得要產生高強度的EUV輻射。

目前的電源對於High-NA EUV來說並不理想，因為無法產生足夠的EUV輻射來補償解析度的提高。ASML正致力於開發能產生更多EUV輻射的新電源，但仍處於早期開發階段。


ASML在微影技術中的拼接、抗蝕劑材料、計量、計算微影和電源技術上，均面臨挑戰並致力於創新。這些技術的發展將推動半導體製造工藝的進步，特別是在High-NA EUV環境下的應用。


👹高階EUV機台「巨獸」

暱稱「巨獸」（BEAST，型號EXE:5000）的高階EUV機台，具兩層樓高的精密零組件，猶如金剛合體。其驅動雷射由德國工業機械製造家族企業TRUMPF打造，並設有獨立機房。


ASML與比利時奈米電子獨立研發中心Imec合作，打造全新的High-NA EUV生態系統，為客戶提供前導測試，此合作有助於加速技術的研發和商業化應用。


相比舊機台，「巨獸」的設計有多項升級：

⓵光源位置：光源被拉高到脊柱末端，而舊機台的光源位於機器底部。這項設計變更使得需要定期更換的EUV集光鏡變得更方便摘取。

⓶晶圓台移動速度：晶圓台的移動速度提高一倍，以補償較小的光罩區域尺寸，從而提高生產效率。

⓷維護便利性：可使用客製化的自動引導起重機抬起機台的頂部，以進行維護和零件更換，顯著提升維護工作的便捷性和效率。

這些改進使「巨獸」在性能、操作便捷性和維護方面相比舊機台有顯著提升，更適合先進半導體製程的需求。


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協作AI：Groq、Perplexity、Claude

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🌐參考資料：


🔷《電子時報》英文專訪Marc Hijink影片

https://www.youtube.com/watch?v=x7rdmTlBEQM&t=2s


🔷台積電老臣陳健邦副總經理受訪時特別提到《電子時報》的專訪（23:20）

https://www.youtube.com/watch?v=wwGswnvMp6s


🔷DIGITIMES Asia專訪Marc Hijink文章

https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?id=0000692972_ITWL0BBP6TETCW3BWXUTJ


🔷《電子時報》Mr. ASML何許人也？

https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?id=0000690820_6UF70JGX3U9XWZLRT938F


🔷Curious Worldview 一小時專訪Marc Hijink影片

https://www.youtube.com/watch?v=Kxmf6P-JHa8&t=485s


🔷《Focus: The ASML way》亞馬遜購書網頁

https://www.amazon.com/-/zh_TW/Marc-Hijink-ebook/dp/B0CW1FLCD4


🔷《天下雜誌》換日線Crossing 〈荷蘭人英文為何那麼好？〉

https://crossing.cw.com.tw/article/17659


🔷住臺灣美國網紅Asianometry的兩段ASML影片

①ASML's High-NA EUV Lithography: A 2024 Update

https://www.youtube.com/watch?v=UdcFpjgCnP8&t=776s


②What’s Next For ASML?

https://www.youtube.com/watch?v=ig0FCK0C76U


🔷臺灣ASML週報

https://ppt.cc/f3d3Ax


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中國網紅的影片有大量ASML畫面

https://www.youtube.com/watch?v=Qw4oPAWJAlM

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