Live

Ce este ASML?

ASML este o companie olandeză de semiconductori care produce mașini de fotolitografie utilizate pentru producerea de microcipuri. Compania este recunoscută ca unic furnizor de sisteme de litografie cu ultraviolete extreme (EUV), care sunt cruciale pentru imprimarea de modele de înaltă precizie pe napolitane de siliciu . Fondată în 1984, ASML a cunoscut o creștere rapidă începând cu 2019 și este acum cea mai mare companie de tehnologie din Europa. În martie 2026, capitalizarea sa de piață este estimată să depășească 500 de miliarde de dolari . Ca să punem lucrurile în perspectivă, aceasta este mai mult decât valoarea de piață combinată a Coca-Cola și Disney .

Acest articol se concentrează pe explicarea științei din spatele tehnologiei de litografie EUV într-un mod ușor de înțeles și accesibil. La final, veți găsi definiții ale unora dintre termenii științifici utilizați în tot articolul.

Sigla ASML
Credit imagine: Reuters

Mașina masivă de litografie ASML
Credit imagine: MIT Technology Review

De la 436 la 193 nanometri

Urmărind Legea lui Moore, o lege empirică a economiei care prezice că numărul de tranzistoare de pe un microcip va crește exponențial, ASML a început să dezvolte tehnologii pentru a genera lungimi de undă mai scurte ale luminii, deoarece lungimile de undă mai scurte permit imprimarea unor modele mai precise și mai dense pe microcipuri în procesul de litografie.

Primul sistem de litografie ASML a folosit o lampă cu vapori de mercur. Când electricitatea trece prin mercur, se produce lumină de diferite culori și, prin urmare, de diferite lungimi de undă. La început, au folosit lumină albastră cu o lungime de undă de 436 nm, care putea crea modele de cipuri cu o dimensiune de aproximativ 1000 nm. Mai târziu, ASML a început să utilizeze lumina ultravioletă de 365 nm, ceea ce le-a permis să reducă dimensiunea elementelor la 220 nm.

Pentru următoarea inovație în tehnologia litografiei, ASML a implementat laserele excimeri cu ultraviolet profund (DUV) , care sunt lasere cu gaz pulsat ce produc lumină UV de înaltă energie prin reacția unui gaz rar (kripton sau argon) și a unui halogen (clor sau fluorură). Pentru primele sisteme DUV, amestecul de kripton și fluorură a fost utilizat pentru a produce lumină cu o lungime de undă de 248 nm. O lungime de undă și mai scurtă, de 193 nm, obținută folosind lasere excimeri cu fluorură de argon (ArF), a făcut posibil ca mașinile DUV să imprime elemente mai mici, de 38 nm.

Generația de lumină EUV a ASML

Continuând Legea lui Moore, următorul mare pas pentru ASML a fost producerea unei lumini și mai scurte numite lumină EUV (lungime de undă de 10 până la 124 nm). Întrucât lumina EUV apare în mod natural doar în spațiu, ASML a creat o abordare unică pentru a genera lumină EUV într-un laborator. Procesul începe cu un laser cu CO2 care este amplificat pentru a câștiga mai multă putere. Apoi, impulsul laser intră într-un vas unde un generator ejectează picături microscopice de staniu topit la o viteză mare. Mai întâi, un impuls laser aplatizează picătura, iar un al doilea impuls mai puternic o transformă în plasmă, care produce lumină EUV de 13,5 nm. Această tehnologie a scurtat semnificativ lumina DUV și a permis ASML să producă modele de microcipuri mai complexe, cu o dimensiune de 8 nm.

Procesul de generare a luminii EUV
Credit imagine: Premier Science

În interiorul mașinii de litografie EUV a ASML
Credit: Filiala Educație

Cum funcționează o mașină de fotolitografie EUV

Odată ce lumina EUV este generată, o oglindă colectoare focalizează lumina în iluminator. Acolo, lumina este reflectată de mai multe oglinzi realizate din peste 100 de straturi microscopice și cu o suprafață netedă la scară atomică. Deoarece EUV este absorbit de aproape toată materia, inclusiv aerul și sticla, transmiterea fasciculului se face prin oglinzi, care sunt furnizate de Zeiss, în loc de lentile. Mai mult, în interiorul sistemului de transport al fasciculului există pompe de vid care elimină tot aerul. Funcția oglinzilor din iluminatoare este de a focaliza și modela fasciculul într-un model complex de iluminare înainte de a atinge o fotomască. Fotomasca, sau reticulul, conține designul unui strat al unui microcip. Lumina EUV este apoi reflectată de la fotomască la cutia optică de proiecție, unde un set de oglinzi micșorează modelul fotomascii de patru ori. În cele din urmă, lumina EUV modelată este proiectată pe o plachetă de siliciu acoperită cu fotorezist. Când lumina EUV atinge fotorezist-ul , fotonii de înaltă energie declanșează o reacție chimică care desparte lanțurile polimerice. Drept urmare, zonele afectate de modelul de lumină EUV devin solubile și sunt ulterior spălate, transferând modelul de design pe plachetă.

O mașină de litografie EUV imprimă același design de microcip de 100 de ori pe plachetă în doar 18 secunde. Pentru a pune în perspectivă amploarea acestei mașini complexe, costă în jur de 380 de milioane de dolari și cântărește aproximativ 150 de tone, ceea ce este echivalentul a două aeronave Airbus A320.

Oportunități pentru studenți

Fiind una dintre cele mai avansate companii de înaltă tehnologie din lume, ASML sprijină activ următoarea generație de ingineri, oferind o gamă largă de oportunități pentru studenți. La sediul său global din Veldhoven, mulți studenți de la Universitatea Tehnologică din Eindhoven (TU/e) au șansa de a experimenta munca în industrie prin intermediul programului de internship și proiecte de absolvire ASML .

Pentru a înțelege mai bine cum este să lucrezi la ASML, am vorbit cu Alexander Ivanov, absolvent TU/e, în vârstă de 22 de ani, care a finalizat recent un stagiu de practică de 6 luni la companie. Acesta a lucrat la sarcini de migrare software în cadrul departamentului de Poziționare în Etapa Metodologiei DUV și Calibrare a Grilei. Despre mediul de lucru, el a spus: „Chiar dacă sunt stagiar, m-am simțit cu adevărat ca parte a echipei. Am fost complet integrat și am participat la toate stand-up-urile, ședințele de echipă și sesiunile de planificare”. El a adăugat că mediul a fost foarte primitor și colaborativ, subliniind că „ori de câte ori am avut dificultăți, colegii au fost dispuși să mă ajute”. Împreună cu ceilalți doi stagiari din departament, aceștia au avut întâlniri regulate pentru a se actualiza reciproc cu privire la munca lor, creând astfel un spațiu pentru a învăța unii de la alții. El a concluzionat: „Experiența mea în ASML a fost grozavă și un început puternic pentru cariera mea profesională”.

Parteneriate universitare

ASML are birouri în 16 țări din întreaga lume și lucrează constant pentru a se extinde și a atrage cei mai buni ingineri. În ultimii cinci ani, s-a înregistrat o creștere de 70% a numărului de angajați. O parte esențială a modului în care compania continuă să evolueze este parteneriatul său cu peste 180 de universități de cercetare din întreaga lume. Prin intermediul acestor parteneriate, ASML ajută la crearea de programe, cursuri și programe de studiu care să predea următoarei generații de ingineri despre industria semiconductorilor. În 2024, ASML și TU/e ​​și-au extins colaborarea pentru încă zece ani, deoarece ASML va investi un total de 80 de milioane de euro pentru a finanța o cercetare comună în domeniul semiconductorilor și pentru a instrui o sută de candidați la doctorat. Deși compania nu a publicat statistici cu privire la câți absolvenți de stagii se alătură ulterior ASML cu normă întreagă, compania descrie stagiile ca fiind „ pasul final către angajare ”.

Terminologie:

litografie – procesul de imprimare a modelelor pe microstructuri

tranzistor – un dispozitiv semiconductor folosit pentru a porni și opri sau a amplifica curentul electric. Microcipurile conțin miliarde de tranzistoare.

napolitane – felii subțiri și circulare de semiconductor, de obicei realizate din siliciu cristalin

plasmă – o stare a materiei care rezultă din gazul ionizat fierbinte și constă din electroni și ioni

lasere pulsate – lasere care produc lumină sub formă de impulsuri optice, cum ar fi flash-uri luminoase, și nu ca o undă continuă

fotorezist – material sensibil la lumină care formează modele pe o suprafață atunci când este expus la lumină

Scris de

Modelați conversația

Aveți ceva de adăugat la această poveste? Aveți idei pentru interviuri sau unghiuri pe care ar trebui să le explorăm? Anunțați-ne dacă doriți să scrieți o continuare, un contrapunct sau să împărtășiți o poveste similară.

Scrieți un articol de contraargumentare Scrieți un articol conex