“芯片制造”无疑是工业4.0时代最火的“MVP(最有价值选手)”。
而其中关键性的半导体光刻技术,在蔡司拥有悠久的历史,最早甚至可追溯到20世纪60年代末。
被很多半导体人所津津乐道的,当然还有蔡司与世界公认的“光刻巨擘”ASML(阿斯麦)之间,近40年的“神仙友谊”。
总部位于荷兰艾恩德霍芬(Veldhoven)的ASML,是全球最大半导体设备制造商之一。有评论说:ASML的“技术基石”,是“电动晶圆台、出色的对准技术和蔡司的镜头”。
“两家公司,一项业务”(Two companies, one business)——这项著名的合作原则,标示着ASML与蔡司就像是一对并联发光的双子星,向着共同的目标不断发力。
1983年,蔡司第一次为飞利浦实验室生产用于光刻机的光学部件;这也是蔡司与ASML至今已延续了近40年友谊的正式起点。
▲ASML光刻机中的蔡司光学模组
从2007年1月11日蔡司向ASML交付首台用于深紫外(DUV)光刻机的Starlith 19xyi透镜开始,到2020年10月11日,蔡司完成了第1000台——对于一款如此高度复杂的产品而言,这是一个重要的里程碑。
其实蔡司早已在光学领域探索多年:1847就已开始生产具有双合透镜和三合透镜的简单显微镜,1857年卖出了蔡司第一台复合显微镜。是光学领域当仁不让的“先行者”。
蔡司在显微镜技术方面的不断完善,也为高质量芯片的产出保驾护航:
1985年,蔡司发布第一台全数字化扫描电子显微镜,DSM 950。在扫描电镜的技术革新上,蔡司从未停下脚步,全新的场发射扫描电镜系列(点击查看)在不同领域的微观表征分析中发挥着重要作用。
2013年,蔡司收购Xradia,成为目前唯一可为客户提供光镜、电镜、X射线显微镜(点击查看)全套方案的制造商,可胜任大样品高分辨率成像、半导体封装的三维无损失效分析解决方案。
2014年,蔡司发布多束扫描电镜(点击查看),这是世界上最快的扫描电子显微镜,最多可达91束平行电子束,可实现大面积样品的快速成像,为芯片大面积拍摄提供全新解决方案。以3nm像素大小对1平方厘米面积的样品扫描成像,仅需要3小时即可完成,这是普通扫描电镜数天的工作量。
2019年,激光双束电镜(点击查看)发布,它提高了多尺度样品加工和分析的效率,如深埋结构的大面积截面加工和成像。蔡司飞秒激光对样品的切削加工速率是常规FIB的5000倍以上,能大大提高多尺度样品加工和分析的效率,如深埋结构的大面积截面加工和成像。
总在去往那些最前沿的地带、寻找最新鲜的思路,即将迎来175岁生日的蔡司,是所走过每一个时代里的“年轻人”。
现在,当芯片制造成为决定人类未来科技走向的关键词之一,人们的生活即将因此日新月异时,蔡司也在不遗余力地求新求变;在半导体制造行业近几十年的飞速发展中,蔡司从未缺席。
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