สัมภาษณ์
Yi Zou, ผู้อำนวยการอาวุโสฝ่ายวิศวกรรม, ASML Silicon Valley – สัมภาษณ์ซีรีส์
Yi Zou ดูแลทีมวิศวกรรมผลิตภัณฑ์วิทยาศาสตร์ข้อมูลที่ ASML Silicon Valley ASML พัฒนาโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนและโซลูชันการวัดผล ซึ่งแก้ไขปัญหาความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นที่โหนดที่เล็กขึ้น
อะไรคือสิ่งที่ทำให้คุณสนใจในการศึกษาวิศวกรรม?
เมื่อฉันยังเป็นเด็ก ฉันชอบถามคำถามและอยากรู้ว่าสิ่งต่างๆ ทำงานอย่างไร ซึ่งนำไปสู่ความสนใจในเรื่องวิทยาศาสตร์ในโรงเรียนมัธยม แต่ฉันก็รู้ว่าวิศวกรคือคนที่ออกแบบและสร้างโซลูชันเพื่อแก้ปัญหาและสร้างผลกระทบเชิงบวกต่อโลกของเรา
ในมหาวิทยาลัย ฉันชื่นชมว่าปริญญาวิศวกรรมเน้นการพัฒนาทักษะอื่นๆ ที่สำคัญ นอกเหนือจากพื้นฐานของฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ ซึ่งเป็นทักษะที่สามารถถ่ายโอนได้ในตลาดงานไปยังอาชีพต่างๆ วิศวกรได้รับทักษะการคิดวิเคราะห์และการแก้ปัญหาเชิงวิพากษ์ รวมถึงความสามารถในการเปลี่ยนจากความคิดใหญ่ๆ ไปสู่การมุ่งเน้นรายละเอียดที่จำเป็นในการนำความคิดมาเป็นจริง – จากแนวคิดสร้างสรรค์ไปจนถึงการออกแบบระบบและผลิตภัณฑ์สุดท้าย
คุณสามารถแบ่งปันเรื่องราวของคุณเกี่ยวกับวิธีที่คุณกลายเป็นผู้อำนวยการอาวุโสฝ่ายวิศวกรรมที่ ASML ได้หรือไม่?
ในปี 2014 ฉันเข้าร่วม ASML จาก GlobalFoundries บริษัทซึ่งออกแบบและผลิตชิปซิลิคอน ในฐานะสมาชิกของทีมพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงที่ ASML Silicon Valley ฉันดำเนินโครงการวิจัยหลายโครงการที่มุ่งเน้นในการประเมินและสร้างต้นแบบเทคนิคการถ่ายภาพที่ใช้ในการปรับปรุงกระบวนการผลิตชิป เช่น การปรับปรุงความละเอียดของแบบแผน
ในเวลาเดียวกัน ฉันก็สร้างทีมทางเทคนิคที่เชี่ยวชาญด้านการเรียนรู้ของเครื่องจักร เราแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการนำการเรียนรู้ลึกไปใช้กับแอปพลิเคชันสำคัญหลายอย่าง ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาครอบครัวผลิตภัณฑ์ใหม่ ฉันยังได้ร่วมมือกับบริษัทชั้นนำในการผลิตชิปเพื่อสำรวจการนำวิทยาศาสตร์ข้อมูลไปใช้ในโรงงานผลิตชิปขนาดใหญ่ ซึ่งนำไปสู่การสร้างโอกาสใหม่ๆ มากมายสำหรับ ASML ตั้งแต่การเลื่อนตำแหน่งล่าสุดของฉันในปี 2019 ฉันกำลังขยายเทคนิควิทยาศาสตร์ข้อมูลไปยังตลาดลูกค้าในวงกว้าง
ASML เป็นผู้นำด้านนวัตกรรมในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากพวกเขาให้เครื่องมือที่ชิปเมกเกอร์ต้องการ – ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และบริการ – เพื่อผลิตแบบแผนบนซิลิคอนผ่านการถ่ายภาพ คุณสามารถสรุปสิ่งที่การถ่ายภาพเป็นอย่างไรในการออกแบบชิปคอมพิวเตอร์ได้หรือไม่?
งานที่ ASML ทำเป็นส่วนสำคัญในการทำให้ชิปมีพลังมากขึ้น ราคาถูกขึ้น มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากขึ้น และมีมากขึ้น มันเริ่มต้นด้วยระบบการถ่ายภาพของเรา ซึ่งเป็นระบบการฉายภาพที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตในการสร้างโครงสร้างเล็กๆ หลายพันล้านบนแผ่นซิลิคอนที่บาง
แสงถูกฉายลงบนแบบแผน (เรียกว่า ‘เรติเคิล’ หรือ ‘มาสก์’) ที่จะถูกพิมพ์ ออปติกส์จะโฟกัสแบบแผนลงบนแผ่นซิลิคอนที่ได้รับการเคลือบด้วยเคมีที่ไวต่อแสง เมื่อส่วนที่ไม่ได้รับแสงถูกเอาออกไป จะมีโครงสร้างสามมิติปรากฏออกมา กระบวนการนี้ทำซ้ำๆ ในระบบสแกนแบบต่อเนื่อง ซึ่งวัดและเปิดเผยในเวลาเดียวกัน
ชิปเหล่านี้ก่อตัวเป็น “เมือง” หลายชั้นที่มีวงจรหลายพันล้านและเชื่อมต่อเล็กๆ น้อยๆ บนแผ่นซิลิคอนที่บาง โครงสร้างเหล่านี้ประกอบกันเป็นวงจรบูรณาการหรือชิป เมื่อชิปเมกเกอร์สามารถยัดโครงสร้างได้มากขึ้นบนชิป ชิปก็จะเร็วและทรงพลังมากขึ้น
ASML มีระบบการถ่ายภาพสองประเภทหลักๆ เพื่อเริ่มต้น คุณสามารถอธิบายว่าระบบการถ่ายภาพ EUV คืออะไรได้หรือไม่?
EUV แสดงถึงขั้นตอนสำคัญที่สุดในการพัฒนาการถ่ายภาพตั้งแต่เริ่มต้น สิ่งที่ยากเกี่ยวกับแสง EUV คือมันถูกดูดซับโดยทุกสิ่ง รวมทั้งอากาศด้วย นอกจากนี้ยังยากที่จะสร้างขึ้น
ระบบการถ่ายภาพ EUV มีห้องสุญญากาศขนาดใหญ่ซึ่งแสงสามารถเดินทางได้ไกลพอที่จะลงบนแผ่นซิลิคอน แสงจะถูกนำทางโดยกระจกสะท้อนแสงอัลตราไวโอเลต ระบบ EUV ใช้เลเซอร์พลังงานสูงซึ่งยิงลงบนหยดน้ำที่หลอมเหลวของดีบุก (ที่เดินทาง 50,000 ครั้งต่อวินาที) และเปลี่ยนเป็นพลาสมา โดยปล่อยแสง EUV ซึ่งจากนั้นจะถูกโฟกัสเป็นลำแสง
คุณสามารถอธิบายได้หรือไม่ว่าระบบการถ่ายภาพ DUV แตกต่างจากระบบการถ่ายภาพ EUV อย่างไร?
ระบบการถ่ายภาพ DUV ของเราคือเครื่องมือหลักของอุตสาหกรรมที่ใช้ในการผลิตโหนดและเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์หลายประเภท EUV ใช้ร่วมกับระบบ DUV ที่โหนดที่ทันสมัยและชั้นสำคัญเพื่อขับเคลื่อนการปรับขนาดที่คุ้มค่า
หนึ่งในด้านที่น่าประทับใจของ ASML คือการซ่อมแซมระบบเก่า เช่น ระบบการถ่ายภาพ ‘คลาสสิก’ PAS 5500 และ TWINSCAN ระบบเหล่านี้กำลังถูกซ่อมแซมสำหรับอะไรอยู่ในขณะนี้?
ทั้ง摩尔์’s Law และ More than Moore ขับเคลื่อนความต้องการโซลูชันราคาไม่แพงของเรา ซึ่งผลักดันการขายของทั้งระบบ TWINSCAN การ浸没และแห้งใหม่ๆ และระบบ PAS 5500 และ TWINSCAN ที่ถูกซ่อมแซม
ความยาวคลื่นในหน่วยนาโนเมตรที่ ASML สามารถทำงานได้ในปัจจุบันคืออะไร?
ระบบการถ่ายภาพ EUV ที่ทันสมัยที่สุดของ ASML ส่งมอบความยาวคลื่น 13.5 นาโนเมตรของแสง EUV
摩尔์’s Law ได้รับการยอมรับมาหลายทศวรรษแล้ว คุณเชื่อว่า摩尔์’s Law กำลังจะสิ้นสุดลงหรือสามารถยืดออกได้อีก?
การขยาย摩尔์’s Law กำลัง变得ยากขึ้นและแพงขึ้น แต่ก็ไม่ได้ตายไป เราไม่ได้ใกล้กับขีดจำกัดของฟิสิกส์มากนัก เช่นที่บางคนบอก วิศวกรจะรวมวัสดุแปลกใหม่ เทคโนโลยีการบรรจุภัณฑ์ใหม่ๆ และการออกแบบ 3D ที่ซับซ้อนมากขึ้นในการออกแบบชิปรุ่นต่อไป โครงการเหล่านี้จะทำให้เกิดคลื่นนวัตกรรมครั้งใหม่ๆ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ที่ทันสมัยและความเร็วในการเชื่อมต่อ 5G เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์ผู้บริโภคที่เรายังไม่ได้คิดค้น
ฉันทำงานภายในธุรกิจแอปพลิเคชันของ ASML ซึ่งมุ่งเน้นในการพัฒนาโซลูชันซอฟต์แวร์เพื่อขยายความสามารถของฮาร์ดแวร์ของเรา ซึ่งใช้โดยชิปเมกเกอร์ในการผลิตแบบแผนบนซิลิคอนที่มีขนาดเล็กลงมากขึ้น จะเป็นไปไม่ได้สำหรับระบบการถ่ายภาพของเราในการผลิตชิปที่มีขนาดเล็กลงมากขึ้นโดยไม่มีซอฟต์แวร์ที่เราพัฒนา
ทีมวิศวกรของเรากำลังทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อทำความเข้าใจและสร้างแบบจำลองผลกระทบทางกายภาพที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการสร้างแบบแผน เพื่อให้เราสามารถคาดการณ์ได้ว่าแบบแผนดีไซน์จะถูกพิมพ์ลงบนแผ่นซิลิคอนและเพิ่มประสิทธิภาพรูปร่างให้ได้ภาพที่ต้องการ
นี่เป็นกระบวนการที่ซ้ำๆ กันและต้องใช้การคำนวณมาก ซึ่งต้องการการนำไปใช้ของสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงแบบกระจายขนาดใหญ่ ชิปที่ทันสมัยมีทรานซิสเตอร์หลายพันล้าน ซึ่งหมายความว่าเราต้องจำลองและเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างภาพของแบบแผนที่มีหลายพันล้าน ชิปเมกเกอร์จะต้องทำสิ่งนี้ด้วยความแม่นยำสูงภายใน 24 ชั่วโมง เราต้องหาวิธีที่ชาญฉลาดในการปรับปรุงประสิทธิภาพของแบบจำลองทั้งในด้านความแม่นยำและเวลาทำงาน
เมื่อการวางผังชิปกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อขยาย摩尔์’s Law การเรียนรู้ของเครื่องจักรสามารถเร่งกระบวนการจำลองและการผลิตส่วนสำคัญได้อย่างมาก ภายในทีมที่ ASML Silicon Valley นักวิทยาศาสตร์ข้อมูลกำลังวิจัยวิธีการออกแบบเครือข่ายประสาทใหม่เพื่อช่วยทำความเข้าใจฟิสิกส์ที่ซับซ้อนซึ่งไม่ทราบโดยแบบจำลองทางกายภาพ จากนั้นใช้เครือข่ายประสาทเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างแบบจำลองทางกายภาพ
วิธีการที่ใช้ในการพัฒนาแบบจำลองทางกายภาพและแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องจักรมีความคล้ายคลึงกัน ทั้งสองต้องการผลลัพธ์จากการทดลองและข้อมูลจำนวนมากเพื่อสร้างการคาดการณ์ แต่การเรียนรู้ของเครื่องจักรช่วยประหยัดเวลาและความพยายามมาก และยังปรับปรุงความแม่นยำ นอกจากนี้ยังเปิดโอกาสให้ใช้ข้อมูลจำนวนมากที่สร้างขึ้นในโรงงานผลิตเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมกระบวนการ
นี่เป็นตัวอย่างเพื่อแสดงให้เห็นถึงธีมที่กว้างขึ้นในอุตสาหกรรมของเรา: ตราบเท่าที่มีวิศวกรที่มีภารกิจในการขยาย摩อร์’s Law จะมีโซลูชันนวัตกรรมใหม่ๆ ที่จะแก้ไขปัญหาในการปรับขนาดผ่านเส้นทางที่สร้างสรรค์หลายเส้นทาง
มีอะไรอีกที่คุณต้องการแบ่งปันเกี่ยวกับ ASML หรือไม่?
ในซิลิคอนแวลลีย์ ASML มีศูนย์ซอฟต์แวร์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงซึ่งอุทิศตนเพื่อขยาย摩อร์’s Law โดยใช้ความเชี่ยวชาญที่ไม่เหมือนใครในการสร้างแบบจำลองทางกายภาพและอัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์
สิ่งนี้ทำให้เราเน้นไปที่几个จุดสำคัญของบริษัท รวมถึง:
- ใช้พลังการคำนวณที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเพื่อพัฒนาการใช้งานการเรียนรู้ของเครื่องจักรของเราในการจำลองกระบวนการการถ่ายภาพเพื่อขยาย摩อร์’s Law,
- รวมความสามารถในการคำนวณและการวัดผลของเราเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของแบบจำลองและสร้างและใช้ข้อมูลภาพคุณภาพสูงมากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีการสร้างแบบแผน, และ
- สนับสนุนและขยายโซลูชันการคำนวณของเราเพื่อแผนการถ่ายภาพ EUV รุ่นต่อไปเพื่อสนับสนุนการดำเนินการต่อของ摩อร์’s Law.
แม้ว่าเส้นทางผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะแตกต่างกัน แต่เส้นทางที่ขนานกันทั้งหมดมีความสำคัญต่อการรักษาการปรับขนาดที่ก้าวร้าวของชิปเมกเกอร์อย่างต่อเนื่อง และการเรียนรู้ของเครื่องจักรเป็นเทคโนโลยีที่เปิดใช้งานที่ใช้ในเส้นทางทั้งหมด นวัตกรรมของเราไม่เพียงแต่ขับเคลื่อนอุตสาหกรรมเทคโนโลยีของผู้บริโภคเท่านั้น แต่ยังขับเคลื่อนนวัตกรรมภายในผลิตภัณฑ์ของเราเองเมื่อเรามีพลังการคำนวณที่เพิ่มขึ้น
ขอขอบคุณที่ตอบคำถามทั้งหมดของเรา ผู้อ่านสามารถเยี่ยมชม ASML Silicon Valley เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม
