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邹毅,ASML硅谷工程高级总监– Interview Series

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艺Z经营 数据科学 的产品工程团队 ASML硅谷。 ASML开发了复杂的软件和计量解决方案,以解决在较小节点上遇到的日益复杂的问题。

您对工程学感兴趣的是什么?

小时候,我总是非常好奇,对了解事物的工作方式很感兴趣。这使我被高中理科等学科所吸引,但很快意识到工程师是设计和构建解决方案的人员,这些解决方案可以解决实际问题并为我们的世界带来积极影响。

在大学里,我还赞赏工程学位如何专注于发展物理和数学基础之外的其他重要技能,这些技能可以在就业市场上转移到许多不同的职业。工程师具备强大的分析思维和关键问题解决能力,并且具备从大图思维过渡到将想法付诸实践所需的注重细节的方法的能力,从创意概念到系统设计再到最终产品。

 

您能否与我们分享您成为ASML工程总监的过程?

2014年,我从一家设计和制造硅12博下载app的美国半导体公司GlobalFoundries加入了ASML。作为ASML硅谷高级技术开发团队的成员,我领导了多个研究项目,这些项目专注于评估和原型化用于改善12博下载app制造工艺的光刻技术,例如改进的图案分辨率。

在同一时期,我组建了一支技术团队,专门从事 机器学习。我们展示了应用的可行性 深度学习 到几个关键应用,从而导致了新产品系列的开发。我还领导了与一家领先的12博下载app制造公司的紧密合作,以探索大规模制造工厂(制造12博下载app的工厂)中的数据科学应用。这为ASML创造了一些新的增值机会。自2019年进行最新促销以来,我一直在将数据科学技术扩展到更广泛的客户市场。

 

ASML是半导体行业的创新领导者,因为它们为12博下载app制造商提供了所需的一切-硬件,软件和服务-可以通过光刻在硅上批量生产图案。您能否快速总结一下光刻技术对设计计算机12博下载app的意义?

ASML所做的工作是使12博下载app更强大,更便宜,更节能和更普及的关键要素。它从我们的光刻系统开始,该系统本质上是一个投影系统,该系统使用紫外线在硅薄片上创建数十亿个微小结构。

将光投射到将要打印的图案的蓝图(称为“标线”或“蒙版”)上。光学器件将图案聚焦到硅晶片上,该硅晶片先前已涂有光敏化学品。当未曝光的部分被蚀刻掉时,显示出三维图案。在该步进扫描系统中,该过程会一次又一次地重复进行,该系统会并行进行测量和曝光。

这些12博下载app构成了多层电路“城市”,在晶圆薄层上具有数十亿个微小的连接。这些结构共同构成一个集成电路或12博下载app。12博下载app制造商可以在12博下载app上填充的结构越多,它的速度和功能就越强大。

 

ASML有两种主要的光刻系统。首先,您可以解释一下EUV光刻系统是什么吗?

自开始以来,EUV代表了光刻技术发展的最大一步。 EUV灯的棘手之处在于它被所有东西吸收,甚至被空气吸收。众所周知,它也很难生成。

EUV光刻系统具有一个大的高真空腔室,光可以在该腔室中传播得足够远,从而降落在晶圆上。光线由一系列超反射镜引导。 EUV系统使用高能激光,向微小的熔融锡滴(每秒行进50,000次)发射,然后将其转变成等离子体,发出EUV光,然后将其聚焦成束。

 

您能解释一下DUV光刻系统与EUV光刻系统有何不同吗?

我们的DUV光刻系统是业界的主力军,用于制造各种半导体节点和技术。 EUV与DUV系统在最先进的节点和关键层一起使用,以推动可负担的扩展。

 

ASML真正令人印象深刻的方面之一是该公司如何翻新旧系统,例如“经典” PAS 5500和TWINSCAN光刻系统。他们目前正在翻新什么?

摩尔定律和摩尔定律都对我们具有成本效益的解决方案提出了燃料需求,从而推动了新建的TWINSCAN浸入式和干式系统以及翻新的PAS 5500和TWINSCAN步进和扫描仪的销售。

 

目前ASML可以使用什么纳米波长?

ASML最先进的EUV光刻系统可提供13.5 nm波长的EUV光。

 

摩尔定律已有数十年的历史了,您是否认为摩尔定律已接近尾声或可以进一步延伸?

扩展摩尔定律变得越来越困难,成本越来越高,但是还没有死。我们并没有像某些人所相信的那样接近物理的基本极限。下一代12博下载app设计将包括更多奇特的材料,新的封装技术和更复杂的3D设计。这些新设计将带来下一波创新浪潮,例如先进的人工智能和与5G的快速连接,并产生我们尚未想到的消费产品。

我个人从事ASML的应用程序业务,专注于开发软件解决方案以扩展我们硬件的性能,12博下载app制造商使用它来在硅上批量生产越来越小的图案。如果没有我们开发的软件,我们的光刻系统就不可能以越来越小的尺寸制造12博下载app。

我们的工程师团队一直在努力理解和建模影响图案形成过程的物理效应,因此我们可以预测设计图案将如何印刷到硅晶片上,并优化其形状以生成所需的图像。

这是一个迭代的计算密集型过程,需要高效,准确地利用大规模,分布式高性能计算体系结构。当今的先进12博下载app拥有数十亿个晶体管,这意味着我们必须模拟和优化数十亿个图案的成像。为了在24小时内以极高的精度实现这一目标,我们必须找到在精度和运行时间方面继续提高模型性能的巧妙方法。

随着这些12博下载app布局变得越来越复杂以扩展摩尔定律,机器学习可以极大地加快仿真和制造过程的关键部分。在ASML硅谷的团队中,数据科学家正在研究如何设计新的神经网络,以帮助理解物理模型未知的复杂物理,然后使用神经网络来增强物理建模方法。

用于开发严格的物理模型和机器学习模型的方法非常相似。两者都需要大量的实验结果和数据来塑造预测,但是机器学习节省了大量时间和精力,同时提高了准确性。它还提供了一个机会,可以更充分地利用制造环境中生成的大量数据来增强过程控制。

这只是说明整个行业更广泛主题的一个例子:只要技术专家的任务是扩展摩尔定律,新的创新解决方案将通过许多不同的创新途径来解决缩放问题。

 

关于ASML,您还有什么要分享的吗?

在硅谷,ASML拥有高度专业化的软件实力,致力于通过利用其在物理建模和数值算法方面的独特专业知识来扩展摩尔定律。

这使我们能够专注于公司的几个关键任务,包括:

  • 利用不断增长的计算能力进一步推进我们的机器学习应用程序,该应用程序专注于模拟光刻过程以扩展摩尔定律,
  • 整合我们的计​​算和计量能力,以进一步提高模型准确性,并生成并更好地利用大量高质量图像数据来改善图案优化技术,以及
  • 支持和扩展我们用于下一代EUV光刻路线图的计算解决方案,以支持摩尔定律的延续。

尽管这些是不同的产品路线图,但每条平行的道路对于进一步维持12博下载app制造商的积极扩展努力至关重要。机器学习是每条路径中使用的一种启用技术。我们的创新不仅推动整个消费技术行业发展,而且随着我们获得不断增长的计算能力,也推动了我们自己产品中的进一步创新。

感谢您回答我们所有的问题。希望了解更多信息的读者请访问 ASML硅谷

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安东尼·塔迪夫(Antoine Tardif)是 Futurist 他对AI和机器人技术的未来充满热情。他是 BlockVentures.com并已投资了50多个AI和区块链项目。他是的联合创始人 Securities.io 一个专注于数字证券的新闻网站,是unite.AI的创始合伙人。他也是 福布斯技术委员会。