Yi Zou, Senior Director of Engineering, ASML Silicon Valley - Interview Series

Yi Zou geréiert d'Datenwëssenschaftsproduktingenieurteams bei ASML Silicon Valley. ASML entwéckelt raffinéiert Software- a Metrologieléisungen, adresséiert eskaléierend Komplexitéiten, déi op méi kleng Noden begéint sinn.

Wat war et deen Iech interesséiert fir Ingenieur ze maachen?

Als Kand war ech ëmmer ganz virwëtzeg an interesséiert ze verstoen wéi d'Saache funktionnéieren. Dëst huet mech gefouert fir Fächer wéi Wëssenschaft am Lycée ze gravitéieren, awer séier realiséiert Ingenieuren waren d'Leit déi Léisunge entworf a gebaut hunn fir richteg Probleemer unzegoen an e positiven Impakt op eis Welt ze maachen.

Op der Fachhéichschoul hunn ech och appréciéiert wéi d'Ingenieurgraden sech fokusséiere fir aner wichteg Fäegkeeten z'entwéckelen, iwwer d'Grondlage vun der Physik a Mathematik, déi héich iwwerdrobar sinn um Aarbechtsmaart op vill verschidde Karriären. D'Ingenieure kréien staark analytesch Denken a kritesch Problemléisungsfäegkeeten, souwéi d'Fäegkeet vum Iwwergang tëscht grousse Bilddenken an eng detailléiert orientéiert Approche néideg fir Iddien zum Liewen ze bréngen - vu kreativen Konzept bis Systemdesign bis Ennprodukt.

Kënnt Dir mat eis Är Rees deelen, wéi Dir den Sr.Direktor vun der Ingenieur bei ASML gouf?

Am 2014 sinn ech bei ASML vu GlobalFoundries bäikomm, eng amerikanesch Hallefleitfirma déi Siliziumchips designt a fabrizéiert. Als Member vum Advanced Technology Development Team am ASML Silicon Valley hunn ech e puer Fuerschungsprojete gefouert, déi sech op d'Evaluatioun an d'Prototyping vun Lithographie Techniken konzentréiert hunn, déi benotzt gi fir de Fabrikatiounsprozess vu Chips ze verbesseren, sou wéi eng verbessert Musteropléisung.

Am selwechten Zäitraum hunn ech en technescht Team gebaut dat spezialiséiert ass op Maschinnléieren. Mir hunn d'Machbarkeet bewisen fir déif Léieren op verschidde kritesch Uwendungen z'applizéieren, wat zu der Entwécklung vun enger neier Produktfamill gefouert huet. Ech hunn och enk Zesummenaarbecht mat enger féierender Chipmakingfirma gefouert fir Datenwëssenschaftsapplikatioune bannent héichvolumen Fabrikatioun Fabriken ze entdecken (Fabriken wou Chips gemaach ginn). Dëst huet zu der Schafung vun e puer neie Plus-value-Méiglechkeeten fir ASML gefouert. Zënter menger leschter Promotioun am Joer 2019, ginn ech weider fir Datenwëssenschaftstechniken op eise méi breede Clientemaart auszebauen.

ASML ass en Innovatiounsleader an der Hallefleitindustrie, well se Chipmakers alles ubidden wat se brauchen - Hardware, Software a Servicer - fir Musteren op Silizium duerch Lithographie ze masseg produzéieren. Kënnt Dir séier zesummefaassen wat Lithographie ass a Bezuch op den Design vun Computerchips?

D'Aarbecht déi ASML mécht ass e Schlësselbestanddeel fir Chips méi mächteg, méi bëlleg, méi energieeffizient a méi ubiquitär ze maachen. Et fänkt mat eisem Lithographiesystem un, wat am Fong e Projektiounssystem ass, deen ultraviolet Liicht benotzt fir Milliarden vu klenge Strukturen op dënnem Siliziumschnëtt ze kreéieren.

D'Liicht gëtt op e Blueprint vum Muster projizéiert (bekannt als 'Reticle' oder 'Mask') dat gedréckt gëtt. Optik konzentréiert d'Muster op de Siliziumwafer, dee virdru mat enger liichtempfindlecher Chemikalie beschichtet gouf. Wann déi onexposéiert Deeler ewech geätzt ginn, gëtt en dreidimensionalen Muster opgedeckt. De Prozess gëtt ëmmer erëm an deem Step-and-Scan System widderholl, deen parallel moosst an aussetzt.

Dës Chips bilden wat eng Multi-Geschicht "Stad" vu Circuiten mat Milliarden vu klenge Verbindungen op wafer-dënnen Schichten entsprécht. Zesummen bilden dës Strukturen en integréierte Circuit, oder Chip. Wat méi Strukturen déi Chipmakers op engem Chip kréie kënnen, wat méi séier a méi mächteg ass.

ASML huet zwou Haaptarten vu Lithographiesystemer. Fir unzefänken, kënnt Dir erklären wat den EUV Lithographie System ass?

EUV representéiert de gréisste Schrëtt am Lithographie Fortschrëtt zënter dem Ufank. Déi schwiereg Saach mat EUV Liicht ass datt et vun allem absorbéiert gëtt, souguer Loft. Et ass och notoresch schwéier ze generéieren.

En EUV Lithographiesystem huet eng grouss Héichvakuumkammer, an där d'Liicht wäit genuch reest fir op der Wafer ze landen. D'Liicht gëtt vun enger Serie vun ultrareflektive Spigelen geleet. En EUV System benotzt en Héichenergie-Laser, deen op e mikroskopeschen Drëps geschmollten Zinn brennt (dat 50,000 Mol pro Sekonn reest) an et a Plasma verwandelt, EUV Liicht emittéiert, dat dann an e Strahl fokusséiert gëtt.

Kënnt Dir erkläre wéi den DUV Lithographiesystem vum EUV Lithographiesystem ënnerscheet?

Eis DUV Lithographie System ass d'Industrie d'Aarbechtspäerd déi benotzt gi fir eng breet Palette vun Halbleiternoden an Technologien ze fabrizéieren. EUV gëtt niewent DUV Systemer op de fortgeschrattste Wirbelen a kritesche Schichten benotzt fir bezuelbar Skala ze féieren.

Ee vun de wierklech beandrockend Aspekter vun ASML, ass wéi d'Firma al Systemer wéi de "klassesche" PAS 5500 an TWINSCAN Lithographie Systemer renovéiert. Fir wat gi se am Moment renovéiert?

Béid Moore's Law a More than Moore brennen d'Nofro fir eis kosteneffizient Léisungen, féieren de Verkaf vu béiden nei gebaute TWINSCAN Immersion an dréchen Systemer, souwéi renovéiert PAS 5500 an TWINSCAN Stepper a Scanner.

Wat ass déi aktuell Nanometer Wellelängt ASML kann mat schaffen?

Dem ASML seng fortgeschratt EUV Lithographiesystemer liwweren 13.5 nm Wellelängt vum EUV Liicht.

Dem Moore säi Gesetz ass fir e puer Joerzéngte konsequent elo, mengt Dir datt dem Moore säi Gesetz no sengem Enn ass oder datt et weider ausstreckt ka ginn?

Dem Moore säi Gesetz verlängeren gëtt ëmmer méi schwéier a deier, awer et ass net dout. Mir sinn net sou no un de fundamentale Grenze vun der Physik wéi e puer eis gleewen. Nächst Generatioun Chip Designs enthalen méi exotesch Materialien, nei Verpackungstechnologien a méi komplex 3D Designs. Dës nei Designen erméiglechen déi nächst grouss Wellen vun Innovatioun, wéi fortgeschratt kënschtlech Intelligenz a séier Konnektivitéit mat 5G, souwéi Generéiere Konsumentprodukter déi mir nach net konzipéiert hunn.

Ech perséinlech schaffen am ASML's Applications Business konzentréiert sech op Software-Léisungen z'entwéckelen fir d'Leeschtungsfäegkeeten vun eiser Hardware ze verlängeren, déi vun Chipmakers benotzt gëtt fir ëmmer méi kleng Musteren op Silizium ze produzéieren. Et wier onméiglech fir eis Lithographiesystemer Chips an ëmmer méi kleng Dimensiounen ze fabrizéieren ouni d'Software déi mir entwéckelen.

Eist Team vun Ingenieuren schafft dauernd fir déi kierperlech Effekter ze verstoen an ze modelléieren déi de Musterprozess beaflossen, sou datt mir viraussoen wéi en Designmuster op eng Siliziumwafer gedréckt gëtt a seng Form optimiséieren fir dat Bild ze generéieren dat mir wëllen.

Dëst ass en iterativen, computationell intensive Prozess deen déi effizient a korrekt Notzung vun enger grousser Skala, verdeelt High-Performance Rechenarchitektur erfuerdert. Déi fortgeschratt Chips vun haut hu Milliarden Transistoren, dat heescht datt mir d'Biller vu Milliarde Mustere musse simuléieren an optimiséieren. Fir dëst mat extremer Genauegkeet bannent 24 Stonnen z'erreechen, musse mir schlau Weeër fannen fir weider Modellleistung ze verbesseren, wat d'Genauegkeet an d'Runtime ugeet.

Wéi dës Chip Layouten méi komplex ginn fir dem Moore säi Gesetz ze verlängeren, kann Maschinnléiere dramatesch e Schlësseldeel vum Simulatiouns- a Fabrikatiounsprozess beschleunegen. Bannent den Équipë vum ASML Silicon Valley, fuerschen Datewëssenschaftler wéi een en neit neuralt Netzwierk designt fir komplex Physik ze verstoen, déi dem physikalesche Modell onbekannt ass an dann den neurale Netzwierk benotze fir kierperlech Modeller Approche ze vergréisseren.

D'Methodologie benotzt fir rigoréis kierperlech Modeller a Maschinnléiermodeller z'entwéckelen si ganz ähnlech. Béid brauche vill experimentell Resultater an Daten fir d'Prognose ze formen, awer Maschinnléieren spuert vill Zäit an Effort, wärend d'Genauegkeet verbessert. Et bitt och eng Geleeënheet fir déi grouss Quantitéiten un Daten, déi an engem Fabrikatiounsëmfeld generéiert ginn, méi voll ze notzen fir d'Prozesskontroll ze verbesseren.

Dëst ass nëmmen ee Beispill fir dat breet Thema uechter eis Industrie ze illustréieren: Soulaang et Technologen mat der Missioun opgefuerdert sinn dem Moore säi Gesetz ze verlängeren, wäerten nei innovativ Léisunge de Skaléierungsproblem iwwer vill verschidde kreativ Avenuen adresséieren.

Gëtt et nach eppes iwwer ASML ze deelen?

Am Silicon Valley beschäftegt ASML en héich spezialiséiert Software Powerhouse gewidmet fir dem Moore säi Gesetz ze verlängeren andeems se seng eenzegaarteg Expertise a kierperlecher Modellerung an numereschen Algorithmen ausnotzen.

Dëst positionéiert eis op verschidde Schlësselimperativer fir d'Firma ze fokusséieren, dorënner:

• Benotzt ëmmer wuessend Rechenkraaft fir eis Maschinnléierenapplikatiounen weider ze förderen, fokusséiert op d'Simulatioun vum Lithographieprozess fir dem Moore säi Gesetz ze verlängeren,
• Integréiert eis computational a metrologesch Kompetenzen fir d'Modellgenauegkeet weider ze verbesseren, souwéi eng grouss Quantitéit u qualitativ héichwäerteg Bilddaten ze generéieren a besser ze notzen fir d'Musteroptimiséierungstechnologie ze verbesseren, an
• Ënnerstëtzt a verlängert eis computational Léisunge fir déi nächst Generatioun EUV Lithographie Fahrplang fir d'Fortsetzung vum Moore's Law z'ënnerstëtzen.

Wärend dës verschidde Produktroadmape sinn, ass all parallele Wee entscheedend fir den aggressive Skaléierungsefforte vum Chipmaker weider z'erhalen. A Maschinnléieren ass eng erméiglecht Technologie déi an all Wee benotzt gëtt. Eis Innovatiounen dréien net nëmmen eng ganz Konsumenttechnologieindustrie no vir, awer dréit och weider Innovatioun an eisen eegene Produkter wéi mir ëmmer méi Rechenkraaft kréien.

Merci fir d'Äntwert op all eis Froen. Lieser déi méi léiere wëllen, solle bei ASML Silicon Valley