Inside the insanely clean, precise world of high-tech manufacturing

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5分钟阅读 -由布里特尼·沃尔夫·扎特扎洛（Brittney Wolff Zatezalo），2020年10月23日

数十年来，制造业一直是密集的手动劳动：时钟，遵循指示，弄脏双手，然后钟。为了庆祝美国的制造月，我们正在内部了解ASML的独特制造世界。

现代制造业与工业时代的肮脏，油腻的图像无关。综合电路（或芯片）的到来启用了自动生产以及技术进化。而且，正如作者西蒙·温彻斯特（Simon Winchester）在他的书中所说的那样完美主义者：精确工程师如何创造现代世界，“精确的前沿自身从纯粹的机械和物理世界中移动到了远处，并进入了一个不动和沉默的宇宙，一个电子，质子和中子取代了铁，油以及轴承，轴承和润滑剂。”

什么是高科技制造？

这是ASML的制造世界 - 称为半导体设备制造。我们研究，设计和制造机器不仅非常精确，而且还以惊人的速度和速度发挥作用。我们的光刻机器可以以每小时超过250瓦的速率在硅上打印纳米级电路图案。对于平均电话大小的芯片，每小时数十万筹码。筹码仍然越来越小，越来越高 - 如新iPhone 12中的芯片，由ASML成为可能。

Aad Goudappel的插图

更干净

这些机器不需要油和油脂来继续生产 - 实际上需要相反。我们的制造设施被称为“清洁室”，因为清洁度是其最重要的特征，它使用国际商定的标准（ISO）来量化微粒的清洁度。

例如，在马里兰州的戈达德太空中心，NASA工程师组装的洁净室詹姆斯·韦伯太空望远镜被归类为ISO 7环境。这允许在每个立方米的空气中352,000个半微粒尺寸的颗粒。但是，荷兰的ASML洁净室遵守ISO 1标准，仅允许10个每立方米的十分之一的颗粒，而没有任何大小的颗粒大于该颗粒。

这是严格的，因为它必须是。在芯片制造过程中，单个灰尘可能是灾难性的。如果最小的灰尘斑点降落在芯片图案上，一旦光线穿过并反射到硅晶圆上，它就会成为一个使芯片完全无用的大斑点。到发现时，数百芯片将被毁了。

在我们的洁净室中，工人在特殊的“兔子西装”（看起来像高科技制造宇航员）中从头到脚的工人从头到脚，以确保他们不会向环境中引入任何污垢。

区别在于细节

ASML的高科技制造业需要一个非常多样化的个人，从工程师和设计师到技术人员，配镜师和汇编商 - 才能成功地从设计到大众生产。

“想象一下，您需要查看图纸的机械或电气才能，并直观地知道如何组合正确的技术人员团队，生产和制造工程师，以精确规格组装产品，”领导ASML San Diego的Jim Love工厂，解释。“或者在团队完成构建所需的确切时间内将供应链中的每个零件从供应链中带来的每个部分所需的技巧和关注。”

ASML在全球范围内有五个制造地点。我们的光刻系统在荷兰的Veldhoven的洁净室组装，而在不同的工厂中制造了一些关键子系统加利福尼亚州圣地亚哥，和威尔顿，康涅狄格州，以及其他模块和系统Linkou和Tainan，台湾。

每个工厂都专门研究不同的区域。例如，威尔顿站点由两种制造能力组成：1）组装和测试，以构建和资格扫描仪的各种子系统，以及2）光学制造，以生产所有不同类型的玻璃和陶瓷结构。

Wilton specializes in making extremely low-aberration optical elements used in ASML’s scanners and metrology systems that enhance measurements to enabled improved control of key patterning parameters for chipmakers. Optical elements are polished within two orders of magnitude more precise than eyeglasses, which requires very advanced measurement tools that only a few companies in the world have and use.

“我们光学晶圆厂的挑战是该过程不是绝对的。团队需要利用他们固有的技能，知识和经验 - 将科学应用于令人惊叹的艺术形式。”负责光学生产的Guido Capolino说。

同时，圣地亚哥的工厂产出看起来完全不同。在这里，团队专门在液滴生成器中制作几个关键模块 - EUV来源的心跳。这包括一个喷嘴，该喷嘴是由机器人设备制成的，该机器人设备融化，抛光，溶解和胶水玻璃 - 将看起来像稻草的东西转变为高度精确的漏斗，开口+/- 500原子宽。

无论专业如何，ASML的所有高科技制造地点都通过一个常见和最重要的要求连接 - 极高的精度。我们的组装人员和技术人员在微观级别的参数中工作，等同于人毛的宽度。

全新的技能

高科技制造需要一支具有计算机编程知识，数学能力和精确加工经验的劳动力。这项工作是针对细节的 - 没有错误的余地。

With all the different competencies required for mass production, there are endless opportunities to grow and pivot your career within the manufacturing team, if you have the drive to challenge yourself and a growth mindset to learn new skills.

吉姆说：“在ASML，在制造业工作的优点在于，没有任何区域不受限制。”“可以自由地享受您对高科技制造业的兴趣，在那里您自己的野心是唯一的限制。我真的很喜欢做某事。当我看到卡车上有物理产品滚开时，我感到很自豪，而我是实现这一目标的一部分。这不仅仅是纸上的思维锻炼 - 而是使所有零件融合成功能性产品的物理性，这对于使我们的客户能够制造我们每天依赖的硅芯片至关重要。”

ASML制造的未来是光明的！学习更多关于ASML的高科技制造工作。