半导体设备巨头艾司摩尔(ASML)推出新一代高数值孔径极紫外线(High NA EUV)光刻设备,其价格昂贵程度令人咋舌,最高达3.7亿美元,堪比三架F-35战斗机的价格,但这台天价机器却隐藏致命弱点,就是地震和风向改变。
华尔街日报专栏作家柯恩(Ben Cohen)跟随ASML工程师霍尔(Brienna Hall),深入了解ASML精密设备的维护以及维修工程师的作业流程。
霍尔是ASML派驻美光的机械工程师,负责维护EUV曝光机。目前EUV单台价格约在1.7亿至3.7亿美元不等。
柯恩指出,EUV光刻机堪称现代工程奇迹,它有两点令人印象深刻:一是ASML与德国光学公司蔡司合作研发的镜片,若将镜片放大到与整个德国同等大小,整个镜面的误差不会超过1公厘;二是EUV的精准度之高,相当于从房屋发射激光光束,并在月球上打乒乓球。
ASML最先进的EUV设备客户,包括台积电、英特尔和三星。据悉,台积电已于去年底在台湾新竹总部附近的研发中心安装最新的High NA EUV光刻机,比竞争对手英特尔晚几个月。
为确保这些价值连城的EUV机台正常运作,ASML聘雇上万名工程师组成全球性后勤团队协助客户。尽管有完善的支持,偶尔还是会发生突发状况,对台积电而言,地震是主要的担忧,可能导致晶圆破裂,而英特尔则担心风向变化。
英特尔先前调查光刻机产能异状时,意外发现始作俑者竟是工厂外饲养的数百头乳牛。原来,邻近农场牛群每天放屁产生大量甲烷,由于风向改变,甲烷通过空气净化器进入无尘室,进而影响曝光机性能。英特尔吸取教训,避免在牧场周边兴建晶圆厂。
柯恩强调,除了这类罕见事件外,曝光机故障率极低。若整个晶圆厂停摆,ASML已有备份应急,世界各地均有工程师常驻,全力协助客户能尽快恢复生产作业。