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ASML，不僅僅是光刻機巨頭

在談到ASML時，大家的第一印象是這是一家領先的光刻機供應商。

誠然，在媒體過去多年的科普下，大家對這家荷蘭半導體設備制造商有了廣泛的了解。光刻機對信息時代發展起到的舉足輕重的作用，也讓大家更聚焦于ASML的光刻巨頭地位。

但其實ASML不只有光刻機。為了實現芯片的高精度和高良率生產，除了光刻機臺之外，計算光刻和量測也非常重要，這也正是ASML長久以來的專注。正是這個“鐵三角”組合的全方位光刻解決方案，讓光刻巨頭擁有了直面芯片制造未來需求的底氣。

廣為人知的光刻機

首先，我們來談一下ASML最廣為人知的光刻機。要了解光刻機的重要性，就先要明白芯片制造的流程。

據相關資料顯示，一顆芯片從設計到量產可能需要幾個月的時間，涉及的工序也多達幾百個。在這個過程中，光刻機的作用就是在晶圓上“刻”出不同的圖案。這些縱向連接的圖案層數最高甚至超過一百層，這就讓參與“刻”的光刻機的精度變得無比重要。

為了在晶圓上刻下線寬越來越小的電路，ASML在過去幾十年的發展里一直在挑戰瑞利判據的極限——降低入射光源的波長，提高數值孔徑。這也推動他們從g-line光刻機走到了DUV光刻機，再到現在的EUV光刻機時代。

在這個過程中，ASML與合作伙伴攜手，屢屢突破常規，例如浸潤式光刻機的橫空出世、雙晶圓工作平臺操作系統TWINSCAN的推陳出新。他們在光刻機臺上的諸多創新，都是為了能夠“刻”出更細線寬的芯片，同時還為了保證其產能，以降低芯片的制造成本。

值得一提的是，其中DUV（深紫外線）系統是業界的“主力軍”，能提供浸潤式光刻和干式光刻解決方案，幫助制造不同半導體節點和技術的芯片。同時，ASML也正在通過與中國客戶合作，不斷擴大該設備的制造能力。

良率“守護神”：計算光刻

對于芯片設備供應商來說，能夠制造出芯片是重要的一步，但如何能更快、更好地制造出芯片，是決定一個設備能否被產業認可的關鍵，這也是ASML一直所追逐的目標。不僅如此，這也是其在專注光刻機臺的同時，還在同步推動計算光刻和量測技術的原因。

所謂計算光刻，也屬于EDA的一部分，具體而言就是通過計算機模擬、仿真光刻中的光學和化學過程，預測晶圓上的曝光圖形，在半導體制程的開發階段提供光源優化、掩模版圖形修正、缺陷的預判和修正方案分析，通過增大芯片制造工藝窗口從而提高產品良率和生產效率。

當芯片的關鍵尺寸小于光源波長的時候，需要復雜的掩模版，沒有計算光刻很難實現這樣復雜的掩模版設計。可以說，沒有計算光刻就沒有最先進的芯片制造。ASML在計算光刻方面聚焦于開發能準確預測芯片圖形轉移過程的計算光刻模型以及基于模型提供最優的光源優化和掩模版圖形修正解決方案。據了解，當今的先進芯片有數十億甚至數百億的晶體管，所以由此產生的仿真模型的計算量很快就會已經變得非常龐大。但得益于ASML在過去積累的豐富的數據和經驗，再疊加公司在機器學習工具方面的投入，ASML的計算光刻軟件在面對眾多問題時都能巧妙地找到解決方案。

值得一提的是，ASML在國內建設了一支實力過硬的計算光刻軟件團隊，公司還在持續加大該業務在中國的投入——新建武漢研發中心以及擴建接近20年歷史的深圳研發中心，以研發適合中國市場的新版計算光刻產品。此舉旨在實現行業領先的產品精度和生產效率，為中國客戶提供更好的服務，助力中國半導體發展。

芯片“品控師”：計量與檢測

和計算光刻一樣，計量與檢測也是ASML為保證芯片良率而做的投入之一。

熟悉現代芯片制造流程的讀者應該知道，芯片制造商在使用光刻機生產芯片的時候，會首先讓電路圖像在晶圓上成像，然后借助先進的量測系統和軟件來檢驗這些圖案，以提高芯片生產的精度與良率，同時幫助客戶為后續的制程開發做好準備。

作為全球最大的光刻機供應商，ASML在提供這類型的產品上也有先天的優勢。他們的系統正是在這個背景下誕生的。

ASML主要通過兩種方式檢驗光刻成像的質量：基于衍射的光學量測和電子束量測。其中，光學量測是基于從晶圓的反射光線的衍射效應，而電子束量測則通過觀察電子與晶圓接觸時的散射情況實現。

他們在這兩個方面都有布局。

ASML的YieldStar光學量測解決方案是重要的在線晶圓量測工具，能夠快速、準確地量測晶圓上的圖形質量。

此外，ASML電子束量測產品則可通過電子束量測和大規模量測幫助客戶確定技術路線圖，包括廣受應用的單束檢測系統，可幫助客戶在數百萬印制圖形中定位和分析某個芯片缺陷；高分辨率電子束量測系統eP5可提供1納米分辨率和大視場，大量量測應用場景下速度是現有技術的10倍以上；以及Multibeam多電子束系統綜合利用ASML光刻機臺、ASML計算光刻和ASML電子束量測的核心技術，可實現電子束分辨率以及量產檢測所需的吞吐率。

由此可見，ASML并不僅僅是一家光刻機供應商，而是一個擁有“鐵三角”全方位光刻解決方案的供應商，能幫助芯片制造商推動芯片微縮、提高良率和產能。

為了幫助大家了解“鐵三角”的原理和“光”在芯片制造里面的意義，ASML特意打造了“追光訓練營”，在向大家展現全方位光刻解決方案實力的同時，讓大家可以深入體驗，共同感受“光”的魔力。

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