Если в 23-м был не фонтан то с чего в 25-м вдруг будет всё шикарно. Обычно такие вещи делаются итерационно, с опорой на уже сложившиеся научные и конструкторские коллективы, и на отработку технологии до готовности к производству у потенциальных клиентов, а результаты открыто и предметно демонстрируются всей отрасли, иначе как доказать серьёзность претензий нового игрока. Как пример, история ASML и её первого реального продукта.
-------------------------
Многие из инноваций Philips были рождены в её Natlab (сокращение от Philips Natuurkundig Laboratorium — физическая лаборатория Philips), крупном исследовательском центре, также расположенном в Эйндховене. В 1975 году в Natlab работало более 2,000 человек, и Natlab сравнивали с Bell Labs компании AT&T в США. Ее исследования не ограничивались разработкой продуктов для Philips, и включали фундаментальные исследования в области электроники.
В 1970-х годах Philips производила полупроводники через свою дочернюю компанию Elcoma (Electronic Components and Materials). В 1975 году компания приобрела Signetics, основанную сотрудниками Fairchild Semiconductor в 1961-м, её приобретение сделало Philips вторым по величине производителем их в мире. И если вы производите полупроводники в больших объемах, то у вас есть есть большой интерес к машинам, которые вам нужны для их производства.
История ASML тесно связана с технологиями Philips, и всё началось с разработки в её Natlab первого фотоповторителя, машины, которая перемещала кремниевую пластину так, чтобы изображение могло многократно проецироваться на нее с помощью оптического механизма, удерживаемого над пластиной.
Два инженера Natlab, Герман ван Хик и Гейс Боухейс, увидев, насколько неэффективна была контактная литография в Elcoma, в мае 1971 года предложили данный подход руководству Philips, а также дали новой машине название, кремниевый повторитель, хотя общепринятое для этого типа, шаговый повторитель, или же степпер.
Потребовалось более двух лет, чтобы разработать технологию и построить первую работающую машину, известную как Silicon Repeater 1, или сокращённо SiRe 1, она была завершен инженерами Natlab в конце 1973 года.
Далее, команда под руководством Стива Виттекука усовершенствовала SiRe 1, назвав результат SiRe 2, и ключевым, фундаментальным изменением стала работа с кремниевой пластиной. Теперь повторитель мог измерять и быстро корректировать не только её местоположение, но и вращение, что в свою очередь означало что оптическая колонна, нависающая над пластиной, могла оставаться неподвижной.
Однако, была и фундаментальная проблема, гидравлика её привода в SiRe 2, использование которой означало масло под давлением. Попавшее в сверхчистую атмосферу фабрики при утечке, оно означало катастрофу, и клиенты считали это огромным риском. Поэтому, инженеры Natlab начали разрабатывать альтернативу, систему с шаговыми электродвигателями, приводящими в действие механизм, который перемещает пластины.
Разработка SiRe изначально была исследовательским проектом, но к 1978 году пришло время его коммерциализации. Это означало передачу его бизнес-подразделению Philips под названием Science and Industry (S&I). Его возглавлял Вим Троост, который стал ключевым сторонником разработки шаговых электродвигателей в Philips в последующие годы. Передача была отнюдь не простой, со столкновением культур между двумя частями империи Philips: если Natlab сосредотачивалась на исследованиях и разработках, то S&I на производстве. Машина, переданная Троосту, имела неполную документацию, поэтому команде S&I предстояло проделать большую работу, чтобы подготовить ее к массовому производству.
У Natlab была передовая технология лазерных интерферометров, дававшая большую точность позиционирования, чем у конкурентов Philips, хотя и с серьезным недостатком в виде применения для позиционирования гидравлики. Однако, у нее не было никакого присутствия на рынке за пределами дочерних компаний конгломерата Philips, в то время как другие поставщики продали уже сотни машин. Вдобавок, для продаж SiRe 2 внешним клиентам потребовалось и адекватное коммерческое название, поэтому она была переименована в PAS 2000 (PAS = Philips Automatic Stepper).
Заставить SiRe 2 работать достаточно хорошо, чтобы поставить его в IBM, было непросто. Чтобы добиться нужного прогресса, Троосту пришлось привлечь команду Natlab для совместной работы с собственной, из S&I. Машина была наконец доставлена в IBM, на несколько недель позже первоначально согласованного срока, 1 июля 1982 года.
Между тем, в 1982 году Philips начала программу по продаже непрофильных видов бизнеса. Кремниевый повторитель, с его текущими проблемами, скептицизмом со стороны её Elcoma и отсутствием быстро достижимых перспектив значимых внешних продаж, стал одним из первых продуктов, от которых она решила избавиться. В конечном итоге, в марте 1984 года была создана ASML, как совместное предприятие Philips и ASM International (ASMI). Philips была огромным электронным конгломератом, который начал тогда испытывать финансовые трудности, ASMI была гораздо меньшим, но быстрорастущим поставщиком оборудования для производства полупроводников.
Каждая из двух фирм стала владеть 50% новой фирмы, теперь называемой ASM Lithographic Systems B.V. или ASML, и каждая вносила по 2.1 млн долларов в это совместное предприятие. Однако, была загвоздка. Только ASMI вложила эту сумму в новую компанию наличными, тогда как Philips учитывала в виде своего вклада технологию повторителя, и физические активы, а именно 17 машин PAS 2000, большинство из которых тогда находились в стадии производства. 47 сотрудников S&I переводились из Philips в новую компанию, получив возможность в течение следующих четырех лет вернуться, если у ASML что-то не получится. Также, кроме денежных средств, ASMI вносила свой маркетинговый опыт, продаж производственного оборудования клиентам по всему миру.
Итак, у ASML кроме Elcoma был всего один внешний клиент, IBM, с образцом PAS 2000 у него на испытаниях. IBM была не совсем довольна им, но скорость машины её впечатлила, и она захотела, чтобы ASML исправила все недостатки. Поэтому, та разработала график разработки преемника, который должен был называться PAS 2500. Первые его рабочие прототипы планировалось поставить к 1 января 1986 года, а через шесть месяцев он должен был быть готов к массовому производству.
При планировании разработки PAS 2500 команда ASML осознала, что им нужно сделать разрыв с подходами, которые использовались в Philips в прошлом, ведь им потребовалось почти десятилетие, чтобы пройти путь от первого кремниевого повторителя SiRe в 1973 году, до первой поставки PAS 2000 клиенту в 1982-м. Нужно было радикально ускорить разработку новой модели, и выбранный ими способ заключался в том, чтобы делать все параллельно. Они разделили новую машину на подсекции, которые можно было бы разрабатывать отдельно, и приступили к созданию пяти её прототипов одновременно. Это был дорогостоящий подход, но он сократил время, необходимое для разработки, на несколько лет.
Если ASML хотела была стать коммерчески успешным бизнесом, ей нужно было заменить масляную гидравлику привода на систему с шаговыми электродвигателями. К счастью, Philips NatLab имела такую в разработке, однако права на неё не были включены в контракт. Данная проблема вскоре была решена, Philips согласилась права на неё за довольно скромную сумму в 930,000 долларов.
Однако, руководство ASML вскоре поняло, что есть еще одна проблема, и она состояла в том что PAS 2000 опиралась на оптику от парижской фирмы CERCO с несколькими высокоточными линзами, фокусирующими изображение чипа на кремниевой пластине. В течение многих лет Philips полагалась в этом плане именно на CERCO, и строила с ней тесные отношения. Системы, предоставляемые той, в целом были достаточно хороши, но по мере уменьшения размера элементов на пластинах требовались более качественные. Основной конкурент ASML, американская GCA David Mann, использовала оптику, производимую немецкой Carl Zeiss, и её качество было основным преимуществом продукции GCA.
Для действительной конкурентоспособности, ASML нуждалась в лидерской оптике. Во время визита представителей ASML в CERCO французская фирма запросила крупную сумму денег вперёд на поддержку разработки нового поколения линз, с более высокими характеристиками, чем предыдущие, и это стало последней каплей для руководства ASML. Было принято решение перейти на Zeiss, и PAS 2000 был последней машиной, использовавшей оптику от CERCO. PAS 2500 от ASML будет использовать Zeiss, и это стало началом тесных отношений между двумя фирмами, которые длятся до сегодняшнего дня.
Первый PAS 2500 покинул Вельдховен 7 мая 1986 года, чтобы отправиться на выставку SEMICON West в Сан-Матео, Калифорния, где в день своего публичного показа сумел проэкспонировать 500 кремниевых пластин. Он обеспечивал минимальный размер элемента в 0.9 микрон, используя источник в виде газоразрядной ртутной лампы с рабочим спектральным пиком на длине волны 436 нм (g-line).
Второй PAS 2500 был доставлен в Elcoma, для использования в проекте MegaChip, который был попыткой Европы начать конкурировать с США и Японией в производстве чипов, и создать микросхемы памяти емкостью в 1 мегабит. Инженеры ASML, работая в Elcoma, продолжали вносить усовершенствования в конструкцию и интенсивно работать, чтобы сделать машину действительно готовой к широкомасштабному производству.
К середине 1986 года ASML наконец-то получила первую реально конкурентоспособную установку, и начала приобретать платежеспособных клиентов за пределами группы Philips. Начав с небольшого количества поставок в 1984 и 1985 годах модели PAS 2000, с выходом в серию PAS 2500 в 1986 году, продажи ASML начали резко расти, и она начала возвращать вложения в разработку, постепенно выходя на безубыточность деятельности.
