Röportajlar
Yi Zou, Mühendislik Senior Direktörü, ASML Silicon Valley – Röportaj Serisi
Yi Zou, ASML Silicon Valley‘da veri bilimine dayalı ürün mühendislik ekiplerini yönetiyor. ASML, daha küçük nodlarda karşılaşılan artan karmaşıklıkları ele almak için gelişmiş yazılımlar ve metroloji çözümleri geliştiriyor.
Neyi mühendislik alanında çalışmaya yöneltti?
Çocukluğumda her zaman çok meraklı ve şeylerin nasıl çalıştığını anlamaya intéressiyordum. Bu, beni lise döneminde bilim gibi konulara yönlendirdi, ancak kısa sürede mühendislerin gerçek problemleri çözen ve dünyamıza olumlu etki eden çözümler tasarlayan ve üreten kişiler olduğunu fark ettim.
Üniversitede, mühendislik derecelerinin yalnızca fizik ve matematik temelinde değil, aynı zamanda birçok farklı kariyerde transfer edilebilen önemli becerileri geliştirdiğini takdir ettim. Mühendisler güçlü analitik düşünme ve eleştirel problem çözme becerileri kazanır, ayrıca büyük resim düşünmeden detay odaklı bir yaklaşıma geçerek fikirleri hayata geçirmeye ihtiyaç duyarlar – yaratıcı kavramdan sistem tasarımı ve son ürüne kadar.
ASML’de Mühendislik Senior Direktörü olarak nasıl bir yol izlediniz?
2014 yılında GlobalFoundries’tan ASML’ye katıldım, GlobalFoundries bir Amerikan yarı iletken şirketi olup silikon çipleri tasarlıyor ve üretiyordu. ASML Silicon Valley’deki İleri Teknoloji Geliştirme ekibinin bir üyesi olarak, çip üretim sürecini iyileştirmek için kullanılan litografi tekniklerinin değerlendirilmesi ve prototiplenmesi üzerine birkaç araştırma projesini yönettim, örneğin geliştirilmiş desen çözünürlüğü.
Aynı zaman diliminde, makine öğrenimi uzmanlaşmış bir teknik ekip kurdum. Derin öğrenmenin birkaç kritik uygulamaya uygulanmasının uygulanabilirliğini gösterdik, bu da yeni bir ürün ailesinin geliştirilmesine yol açtı. Ayrıca, yüksek hacimli üretim fabrikalarında (çipler üretilen fabrikalar) veri bilim uygulamalarını keşfetmek için bir lider çip üreticisi şirketle yakın işbirliği içinde çalıştım. Bu, ASML için birkaç yeni ek değer fırsatının yaratılmasına yol açtı. 2019’daki son terfimden bu yana, daha geniş müşteri pazarımıza veri bilim tekniklerini genişletmeye devam ediyorum.
ASML, yarı iletken endüstrisinde bir inovasyon lideridir ve çip üreticilerine silikon üzerinde litografi yoluyla kütle üretimi için gereken her şeyi – donanım, yazılım ve hizmetleri sağlar. Litografiyi hızlı bir şekilde tasarlarken bilgisayar çipleri için özetleyebilir misiniz?
ASML’nin yaptığı iş, çipleri daha güçlü, daha ucuz, daha enerji verimli ve daha yaygın hale getirmek için anahtar bir bileşendir. Bu, litografi sistemimizle başlar, esasen bir projeksiyon sistemidir ve milyarlarca küçük yapı oluşturmak için ultraviyole ışığı kullanır.
Işık, basılacak desenin (bir ‘reticle’ veya ‘mask’ olarak bilinen) bir blueprint’una yansıtılır. Optik, deseni daha önce ışığa duyarlı bir kimyasal ile kaplanmış silikon wafer üzerine odaklar. Maruz kalmayan kısımlar kazınırken, üç boyutlu bir desen ortaya çıkar. Bu işlem, ölçüm ve maruz kalma paralel olarak yapılan bir adım ve tarama sistemi içinde tekrar tekrar yapılır.
Bu çipler, milyarlarca küçük bağlantı ile wafer ince katmanlarda bir devre oluşturan bir “şehir” oluşturur. Bu yapılar bir bütün olarak bir entegre devre veya çipi oluşturur. Çip üreticileri bir çip üzerinde sıkıştırabileceği yapıların sayısı ne kadar fazla olursa, o kadar hızlı ve güçlü olur.
ASML’nin iki ana litografi sistemi türü vardır. Başlangıç olarak EUV litografi sistemini açıklayabilir misiniz?
EUV, litografi alanında yapılan en büyük ilerlemeyi temsil ediyor. EUV ışığının zorluğu, her şeyi emmesi, hatta havayı da emmesidir. Ayrıca üretmesi de çok zordur.
Bir EUV litografi sistemi, ışığın wafer üzerine düşmesi için yeterli uzaklıkta seyahat edebileceği bir büyük yüksek vakum odasına sahiptir. Işık, bir dizi ultra-yansıtıcı ayna tarafından yönlendirilir. Bir EUV sistemi, EUV ışığını yaymak için saniyede 50.000 kez seyahat eden bir mikroskobik erimiş kalay damlasına ateşleyen bir yüksek enerji lazeri kullanır.
DUV litografi sistemi EUV litografi sisteminden nasıl farklıdır?
DUV litografi sistemimiz, endüstrinin iş atının bir parçası olup, geniş bir yelpazede yarı iletken nodları ve teknolojileri üretmek için kullanılır. EUV, en gelişmiş nodlarda ve kritik katmanlarda DUV sistemleri ile birlikte kullanılır ve ölçeklendirilebilirliği sağlar.
ASML’nin eski sistemleri gibi ‘klasik’ PAS 5500 ve TWINSCAN litografi sistemlerini yenilemesi gerçekten etkileyici. Şu anda bunlar için ne amaçla yenileniyorlar?
Hem Moore Yasası hem de Daha Fazlası, maliyet etkili çözümlerimize talebi artırıyor, bu da yeni inşa edilen TWINSCAN immersiyon ve kuru sistemlerin yanı sıra yenilenen PAS 5500 ve TWINSCAN stepleri ve tarayıcılarının satışlarını artırıyor.
ASML’nin şu anda çalışabileceği nanometre dalga boyu nedir?
ASML’nin en gelişmiş EUV litografi sistemleri 13,5 nm EUV ışığı dalga boyu sunar.
Moore Yasası birkaç on yıldır tutarlı bir şekilde devam ediyor, Moore Yasasının sona ermekte olduğuna inanılıyor musunuz yoksa daha da uzatılabilir mi?
Moore Yasasını uzatmak giderek daha zor ve pahalı hale geliyor, ancak ölmedi. Fiziksel sınırlara kadar ulaştığımızı düşünenlerden değilim. Bir sonraki nesil çip tasarımları daha egzotik malzemeleri, yeni paketleme teknolojilerini ve daha karmaşık 3D tasarımları içerecektir. Bu yeni tasarımlar, gelişmiş yapay zeka ve 5G ile hızlı bağlantı gibi bir sonraki büyük dalganın inovasyonunu sağlayacak ve henüz kavramadığımız tüketici ürünleri üretecektir.
ASML’nin Uygulamaları işinin içinde çalışıyorum ve çip üreticilerinin giderek daha küçük desenler oluşturmak için kullandıkları donanımlarının performansını artırmak için yazılım çözümleri geliştiriyorum. Litografi sistemlerimizin, giderek daha küçük boyutlarda desenler oluşturmak için gerekli yazılımları geliştirmeden bu iş mümkün olmazdı.
Mühendislerimiz, desen oluşturma sürecini etkileyen fiziksel etkileri anlamak ve modellemek için sürekli çalışıyor, böylece bir tasarım deseninin bir silikon wafer üzerine nasıl basılacağını ve istediğimiz görüntüyü üretmek için şeklini optimize edebiliriz.
Bu, büyük ölçekli, dağıtılmış yüksek performanslı bir bilgisayar altyapısının verimli ve doğru bir şekilde kullanılmasını gerektiren yinelemeli ve hesaplama yoğunluklu bir işlemdir. Bugünün gelişmiş çipleri milyarlarca transistöre sahiptir, bu nedenle milyarlarca desenin görüntülenmesini ve optimize edilmesini simüle etmek zorundayız.
Moore Yasasını uzatmak için çip düzenleri daha karmaşık hale geldikçe, makine öğrenimi simülasyon ve üretim sürecinin kritik bir部分ini önemli ölçüde hızlandırabilir. ASML Silicon Valley’deki ekiplerde, fiziksel modelleme yaklaşımını tamamlayıcı bir şekilde karmaşık fiziksel olayları anlamak için bir yeni sinir ağı tasarlamak üzere veri bilimcileri araştırıyor.
Rigorous fiziksel modeller ve makine öğrenimi modelleri geliştirmek için kullanılan metodolojiler çok benzer. Her ikisi de öngörüyü şekillendirmek için çok sayıda deneysel sonuç ve veriye ihtiyaç duyar, ancak makine öğrenimi çok zaman ve çabayı tasarruf eder ve doğruluğu artırır. Ayrıca, üretim ortamında üretilen büyük miktarda veriyi daha tam olarak kullanarak işleme kontrolünü artırmak için bir fırsat sunar.
Bu, endüstrimizdeki daha geniş bir tema için yalnızca bir örnektir: Moore Yasasını uzatmakla görevli teknologlar olduğu sürece, ölçekleme problemine birçok farklı yaratıcı yol ile yenilikçi çözümler olacaktır.
ASML hakkında paylaşmak istediğiniz başka bir şey var mı?
Silicon Valley’de ASML, Moore Yasasını fiziksel modelleme ve sayısal algoritmalar konusundaki benzersiz uzmanlığını kullanarak genişletmek için uzmanlaşmış bir yazılım gücüne sahiptir.
Bu, şirket için birkaç ana görevi odaklanmamızı sağlar:
- Makine öğrenimi uygulamalarımızı litografi sürecini simüle etmek ve Moore Yasasını uzatmak için geliştirmek için her geçen gün artan hesaplama gücünden yararlanmak,
- Hesaplamalı ve metroloji yeteneklerimizi entegre etmek, model doğruluğunu daha da iyileştirmek ve ayrıca büyük miktarda yüksek kaliteli görüntü verilerini üretmek ve kullanmak için patterning optimizasyon teknolojisini geliştirmek, ve
- Gelecek nesil EUV litografi yol haritasını desteklemek için hesaplamalı çözümlerimizi genişletmek ve Moore Yasasının devam etmesini sağlamak.
Bu, farklı ürün yol haritaları olsa da, her paralel yol, çip üreticilerinin agresif ölçeklendirme çabalarını sürdürmek için çok önemlidir. Ve makine öğrenimi, her bir yol için kullanılan bir ermögeling teknolojisidir. İnovasyonlarımız, yalnızca tüm bir tüketici teknoloji endüstrisini ilerletmekle kalmaz, aynı zamanda artan hesaplama gücümüzü kazandıkça kendi ürünlerimizde daha da fazla inovasyon sağlar.
Tüm sorularımıza cevap verdiğiniz için teşekkür ederiz. Daha fazla bilgi edinmek isteyen okuyucular ASML Silicon Valley adresini ziyaret edebilirler.
