前言
我在2022年8月加入了ASML艾斯摩爾，並在2024年7月離職，一共待了兩年的時間。 當時全球遭遇了半導體短缺的問題，台積電 (tsmc)和聯電 (UMC)等晶圓廠都在擴張產能，這也連帶著其他半導體設備供應商處在高速成長的階段。 除了半導體產業提供的優渥薪資之外，我在虛榮心的驅使之下選擇加入了當時赫赫有名的光刻機龍頭ASML， 並在「EUV Upgrade」部門擔任設備工程師一職，在台積電F18廠 (位於台南)為台積電先前購買的EUV機台進行Upgrade (改機)。
工作型態
我們的工作地點是在台積電F18廠的無塵室裏面，進去無塵室之前必須穿著全套的無塵衣。
工作模式是採用「做三休三」的輪班制，那三天可能是「日班」或是「夜班」，日班是從早上七點到晚上七點，夜班則是從晚上七點到早上七點。 一般來說，每兩輪會交替一次日夜班，也就是說，一個月大約會有兩輪日班和兩輪夜班。
EUV(極紫外光)光刻機運作原理
這邊先稍微講解一下EUV光刻機的運作原理，這樣在下一個章節「工作內容」會比較好理解。
一台EUV光刻機的構造可以依序分為三個模組：Driver Laser、Source和Scanner。
| 模組 | 功能 |
|---|---|
Drive Laser(雷射) | 製造高功率雷射 |
Source(源頭) | 利用高功率雷射產生EUV，因此稱作EUV的「源頭」 |
Scanner(掃描) | 將EUV投射到晶圓上 |
首先，位於2樓的Driver Laser (雷射) 模組會產生高功率的雷射光束，這個雷射光束會透過BTS (Beam Transport System) 裡一系列的鏡子的反射， 被導引到3樓的FFA (Final Focus Assembly)。FFA會將雷射分成兩段光束: PP (Pre-Pulse) 和 MP (Main Pulse)。
PP光束會進入Vessel (容器)並打在高速前進中的tin droplet (錫滴)，此時錫滴會形成一個pancake (煎餅) 的形狀， 此步驟是為了增加接下來MP與錫的接觸面積。接著，MP光束會打在這個pancake上，並產生波長為13.5nm的EUV光， 這時Vessel裡的Collector (大鏡子)會將EUV光束聚焦，並導向Scanner，最終Scanner會將EUV光束投射到晶圓上。
以下為EUV光刻機的簡易架構圖：
工作內容
我當時負責的模組是 「Source」，也就是EUV光的源頭。主要工作內容是將舊版本的模組升級到更新一版的模組， 也就是俗稱的「改機」。
在拆機之前，我們會先蒐集資料 (Pre-fingerprint)，作為升級後的參考依據。接著會關電，移除舊的零組件，並裝上新的零組件。 安裝完畢後會進行一系列的測漏，這也是確保氣線和水線連接處沒有漏氣或漏水的關鍵步驟。 測漏大致分為兩種類型:
- Pressure Drop Test (PDT): 用空氣將水線進行加壓，並觀察壓力是否有明顯下降，若有下降則代表水線有漏水的情況。
- Helium Leak Test (HLT): 用氦氣測漏儀將氣線抽真空，並用氦氣槍在氣線的接合處噴灑氦氣，若有連接不良，氦氣會被抽入真空中，並在測漏儀上顯示出來。
然後會調整雷射路徑上每一面鏡子的角度，讓雷射光束能夠傳遞到Vessel裡並打在tin droplet。等到三個模組都完成升級後， 確認機台運行正常後，我們就可以把機台交還給台積電進行生產了。
以下是更詳細的改機流程圖:
常用工具
以下是日常使用工具的統整:
| 工具名稱 | 用途 |
|---|---|
Allen Key(內六角板手) | 鎖螺絲 |
Wrench(扳手) | 氣線的連接／解離 |
C Spanner(C型扳手) | 水線的連接／解離 |
PDT Tool(壓差測漏儀) | 水線測漏 (確保水線各個連接處都有鎖緊) |
Helium Leak Tester(氦氣測漏儀) | 氣線測漏 (確保氣線各個連接處都有鎖緊) |
Gasket(墊片) | 消耗式零件，用於填滿氣線連接處的空隙 (如果沒裝，測漏一定不會通過) |
總結
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ASML的輪班採用「做三休三」的方式，日班是從早上七點到晚上七點，夜班則是從晚上七點到早上七點。
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EUV設備工程師以「安全第一」作為一切的前提之下，依序完成以下任務:
關電 -> 拆除舊組件 -> 安裝新組件 -> 測漏 -> 調整雷射路徑 -> 機台測試 -> 交機最後，附上ASML尾牙(2024年)的團體照😄
