近日,，一名具有俄羅斯背景的ASML前員工因涉嫌竊取ASML和Mapper Lithography 的微芯片手冊(cè)等文件而被荷蘭政府拘留，引發(fā)各方關(guān)注。

這位工程師曾是電子束光刻設(shè)備廠商Mapper的員工,，后來這家公司被ASML收購，于是包括該工程師在內(nèi)很多員工也就成為了ASML的員工,，Mapper公司及其產(chǎn)品線也被關(guān)閉,。那么，為何這位工程師在竊取ASML資料的同時(shí),，還會(huì)去竊取已經(jīng)“作古”的Mapper的資料呢,？

這就不得不說一說Mapper這家電子束光刻機(jī)廠商在2019年被ASML收購背后，來自美國,、荷蘭,、中國、俄羅斯各方勢(shì)力之間的角力！

ASML的潛在“顛覆者”

Mapper公司創(chuàng)立于2000年創(chuàng)立,，主要從事開發(fā)電子束光刻設(shè)備,，其技術(shù)的前身來源于代爾夫特理工大學(xué)。在 1990 年代,，粒子光學(xué)教授 Pieter Kruit 就開始研發(fā)基于電子束的芯片生產(chǎn)設(shè)備,，隨后他的兩名學(xué)生 Bert Jan Kampherbeek 和 Marco Wieland 創(chuàng)辦了Mapper。其中,，Wieland 是該公司技術(shù)背后的驅(qū)動(dòng)力,，Kampherbeek 更專注于業(yè)務(wù)方面。

Mapper采用的是多列電子束光刻（Multibeam）技術(shù),，這是一種用微小的透鏡將電子束分成上萬個(gè)游絲束,，然后通過這些電子束在涂有電子抗蝕劑的芯片上直接描畫的光刻技術(shù)。

具體來說,，從電子源發(fā)散的電子流以平行流的形式通過準(zhǔn)直器微距透鏡,，落在 Apertute 陣列上。這些孔形成 >13000束射線,。然后使用聚光鏡陣列將每束光束聚焦到光束空白陣列的孔中心,。

△Mapper技術(shù)圖

△光束控制方案

該陣列采用 CMOS 和 MEMS 技術(shù)制成，包括接收來自激光系統(tǒng)的控制光（光）的光電二極管元件,。這一決定是通過數(shù)據(jù)流量（每微列 7.6 Gbit/s）來解釋的,。淬滅的光線被投射到光束停止陣列上。未被拒絕的光束穿過光束光闌陣列并進(jìn)入由偏轉(zhuǎn)器和透鏡陣列（偏轉(zhuǎn)器和透鏡陣列）組成的微柱陣列,。陣列中的每個(gè)微透鏡將單獨(dú)的光束聚焦到晶圓上,，并以 6 MHz 的頻率和 1nm 的精度在 2 μm 的范圍內(nèi)偏轉(zhuǎn)。光束在所有微透鏡中同時(shí)偏轉(zhuǎn),。

△Mapper技術(shù)中的編寫策略

該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是分辨率高（可以達(dá)到10nm以內(nèi),，優(yōu)于EUV光刻機(jī)），性能穩(wěn)定,，更為關(guān)鍵的是無需昂貴是掩膜板,，綜合成本非常低（單臺(tái)設(shè)備約1000萬美元）。這也使得該技術(shù)曾一度被認(rèn)為是能夠與EUV光刻機(jī)競爭的技術(shù)路線,。

雖然Mapper能夠更容易的制造更微小的芯片,，成本也更低，但是由于其速度太慢,，效率低下,，因此沒有獲得大客戶的采用。2015年時(shí),，Mapper推出的Matrix 1.1 版本設(shè)備（FLX-1200）使用1326束光每小時(shí)只能生產(chǎn)1片基于28nm制程的晶圓,，雖然曾獲得晶圓代工大廠臺(tái)積電的試用,，但是因?yàn)樾侍投环艞墶?/p>

△最早的Mapper樣機(jī)

相比之下，ASML的光刻機(jī)更適合大規(guī)模的芯片生產(chǎn),，它可以利用光線一次性實(shí)現(xiàn)一層圖案,，就像是復(fù)印機(jī)一樣，遠(yuǎn)勝過Mapper那樣“用筆來復(fù)刻”,。

而為了提高光刻效率,，Mapper當(dāng)時(shí)的目標(biāo)是推出13260支電子束的光刻設(shè)備Matrix 10.1，使得單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)效率提升到每小時(shí)10片晶圓,。并且Mapper還計(jì)劃推出由 10 臺(tái) Matrix 機(jī)器組成Matrix 10.10 集群版本,，使得每小時(shí)的產(chǎn)量提升到每小時(shí)100片晶圓。這也將極大提升Mapper設(shè)備相對(duì)于ASML設(shè)備的競爭力,。

在俄羅斯建立工廠

Mapper 早期的資金主要來源于ASM International 的創(chuàng)始人 Arthur del Prado,，以及 ASML 的聯(lián)合創(chuàng)始人 Philips。

2012 年,，Mapper 獲得了總部位于俄羅斯莫斯科的投資基金 RUSNANO的4000萬歐元投資，該基金專注于通過共同投資納米技術(shù)項(xiàng)目來發(fā)展俄羅斯納米技術(shù)產(chǎn)業(yè),。此后這個(gè)俄羅斯投資基金逐漸將其在Mapper的股份增加到了27.5%,，并推動(dòng)Mapper在莫斯科建立了一家工廠來生產(chǎn)必要的零件。此外,，Mapper 還從荷蘭政府獲得了數(shù)千萬歐元的創(chuàng)新信貸,。

Mapper在接受俄羅斯投資后，2014年在俄羅斯股東的推動(dòng)下,，Mapper在莫斯科建立工廠,，主要生產(chǎn)Mapper自身所需的零部件。這一切在當(dāng)時(shí)都沒有受到任何反對(duì),，即使是在俄羅斯吞并克里米亞期間,。

據(jù)了解，Mapper當(dāng)時(shí)在莫斯科的工廠占地兩千平方米,，其中一半是潔凈室,，配備了現(xiàn)代化的高度自動(dòng)化設(shè)施。除了具有相關(guān)光刻工藝之外,，還采用了氧等離子體蝕刻,、反應(yīng)離子蝕刻、使用博世工藝對(duì)硅進(jìn)行深度蝕刻,、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積和離子束沉積等技術(shù),。最為關(guān)鍵的是，還包括Mapper 專門開發(fā)的光刻計(jì)量系統(tǒng)用于控制制造產(chǎn)品的幾何形狀 (Hyper),、電光特性 (Stigmatix) 和最終純度 (Particlix),。

根據(jù)規(guī)劃,，該工廠首先制造所謂的墊片，用于分離電子光學(xué)元件,，然后計(jì)劃生產(chǎn)用于電子束聚焦和準(zhǔn)直的電子透鏡,，2015年開始制造包含電子器件的MEMS控制電極。相關(guān)生產(chǎn)人員也都在Mapper荷蘭公司工廠接受了數(shù)月的培訓(xùn),。該工廠還吸引了與微電子行業(yè)領(lǐng)先的國際公司合作的經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人士,，包括技術(shù)總監(jiān)Denis Shamiryan，其曾在IMEC和Global Foundries工作了約15年,。

RUSNANO董事總經(jīng)理 Dmitriy Lisenkov曾表示：“對(duì)于 RUSNANO 來說,，Mapper光刻技術(shù)項(xiàng)目占有特殊地位。Mapper處于半導(dǎo)體價(jià)值鏈的最前端,，對(duì)于Mapper的投資加強(qiáng)了 RUSNANO 微電子項(xiàng)目之間的協(xié)同作用”

Mapper陷入財(cái)務(wù)危機(jī),，曾尋找中國合作伙伴

但是在2016年，隨著享年 84 歲普拉多的去世,，Mapper 一下子失去了他最重要的支持者,。因?yàn)槠绽嘣谒倪z產(chǎn)中記錄了他的所有資本都應(yīng)該用于癌癥研究，這是因?yàn)樗饝?yīng)過他的妻子——她在很小的時(shí)候就死于這種疾病,。

Mapper 在 2018 年初陷入了資金鏈危機(jī),，盡管在這之前已經(jīng)獲得了超過2億歐元的注資，當(dāng)時(shí)其新機(jī)器幾乎已經(jīng)準(zhǔn)備就緒,，他們的階段性終點(diǎn)就在視線前,。這也使得Mapper迫切需要尋找投資者。

當(dāng)時(shí),，Kampherbeek 飛往世界各地,，并與日本、新加坡和美國的芯片機(jī)制造商交談,，但沒有成功,。隨后，Marco Wieland前往了中國成都市,，他試圖吸引當(dāng)?shù)赝顿Y者和政府來支持其在中國開發(fā)EUV光刻機(jī)替代品,。而Kampherbeek 則飛往了中國北京與投資基金進(jìn)行談判，并發(fā)現(xiàn)他們非常感興趣,。

但是,，Mapper公司正急于快速達(dá)成交易以防止即將到來的公司破產(chǎn)。而中國投資者無法對(duì)于Mapper的意外報(bào)價(jià)做出如此迅速的反應(yīng),。這也使得雙方之間的合作錯(cuò)過了最佳時(shí)機(jī),。

被美國國防部坑慘了

2018 年夏天，Mapper 還向美國國防部尋求幫助,。當(dāng)時(shí)美國國防部希望最現(xiàn)代的芯片也能夠在美國本土制造,，但是美國芯片制造商 Intel 和 GlobalFoundries 已經(jīng)落后了他們的亞洲競爭對(duì)手——臺(tái)積電和三星當(dāng)時(shí)已經(jīng)開始利用EUV光刻機(jī)進(jìn)行了芯片生產(chǎn),。因此，美國國防部希望借助Mapper 技術(shù)來小規(guī)模制造先進(jìn)芯片,，但前提是俄羅斯投資者Rusnano必須離開,。

為此，美國國防部也開始與美國軍工廠商接洽,，希望他們?nèi)牍蒑apper,，以擺脫俄羅斯股東Rusnano，但是美國軍工廠商對(duì)此似乎并不感興趣,。于是,，美國國防部曾給SecureFoundry公司打了電話，該公司的創(chuàng)始人 Lex Keen 曾經(jīng)是一名海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員和美國網(wǎng)絡(luò)司令部的技術(shù)總監(jiān),。美國國防部暗示 Lex Keen介入Mapper,，隨后 Lex Keen會(huì)見了Mapper的管理團(tuán)隊(duì)，并要求Kampherbeek 為 Mapper 制定救援計(jì)劃,。

他們計(jì)劃是這樣的：美國特勤局在Mapper訂購了兩臺(tái)機(jī)器,，總價(jià)值 2000 萬美元。如果美國國防部代表 NSA 提前支付這筆款項(xiàng),，那么SecureFoundry 將獲得向美國政府服務(wù)供應(yīng)芯片機(jī)的分銷權(quán),，而 Mapper 可以繼續(xù)獲得新資金和一些大客戶。

美國國防部也對(duì)此做出了積極的回應(yīng),，但依然要求俄羅斯投資者必須先離開,。為此Lex Keen在阿姆斯特丹會(huì)見了 Rusnano 的代表,。理想情況下,，Rusnano 想讓 Mapper 破產(chǎn)。但 Lex Keen 說服他們,，通過將俄羅斯股東的利益交給外部信托來放棄他們對(duì) Mapper 的控制權(quán),。

隨后，SecureFoundry 與荷蘭經(jīng)濟(jì)事務(wù)部密切協(xié)商,，Mapper 在那里仍有 3200 萬歐元的未償還貸款,。Lex Keen 收到了荷蘭駐華盛頓經(jīng)濟(jì)特使的簽署聲明：他們已獲準(zhǔn)投資 Mapper，荷蘭經(jīng)濟(jì)事務(wù)部不必立即收回貸款,，而且似乎沒有什么能阻止救援,。

2018年12月初，Lex Keen 在代爾夫特向 Mapper 的聚集員工發(fā)表講話,。他說,，交易已經(jīng)完成了，該公司避免了破產(chǎn),。但是,，當(dāng)Lex Keen在一天后飛回來時(shí),，他接到了來自其員工的一個(gè)令人不安的電話信息：美國國防部不再回應(yīng)。他們處于靜默模式,。

事實(shí)證明,，Mapper 最終成為了美國國防部內(nèi)部政治的受害者。盡管他們已經(jīng)為 NSA 的兩臺(tái)機(jī)器預(yù)留了 2000 萬美元,，但負(fù)責(zé)這筆交易的人還有另一個(gè)需要支付的項(xiàng)目,，而他的繼任者接手手，將這筆錢轉(zhuǎn)移到另一個(gè)項(xiàng)目,，即英特爾生產(chǎn)國防芯片的工廠,。與此同時(shí)，美國軍工業(yè)的一個(gè)利益集團(tuán)也正在美國國防部內(nèi)部干預(yù)對(duì)于 Mapper的投資案,。

2018年底,，美國政府的轉(zhuǎn)動(dòng)速度比以往任何時(shí)候都慢。前總統(tǒng)老布什的葬禮使華盛頓癱瘓了好幾天,，當(dāng)美國國防部再次試圖為 Mapper 交易申請(qǐng)預(yù)算時(shí),，又遇到了另一堵墻——聯(lián)邦政府關(guān)門。美國政府于 12 月 22 日封鎖,。美國民主黨人正在阻止特朗普總統(tǒng)在墨西哥邊境修建隔離墻的計(jì)劃,。在這期間，美國遭遇了歷史上最長的35天預(yù)算凍結(jié)期,。

此時(shí),，Mapper已經(jīng)沒有多余的時(shí)間了，該公司的 技術(shù)人員已經(jīng)幾個(gè)月沒有拿到薪水了,。12 月 19 日,，Mapper 就已經(jīng)申請(qǐng)了延期償付。一直到12 月 28 日,，Mapper也未得到資助,，于是宣布破產(chǎn)。

美國向荷蘭施壓：必要時(shí)銷毀它

當(dāng)美國國防部意識(shí)到他們錯(cuò)過了 Mapper 的交易時(shí),，他們開始恐慌開始,。美國政府擔(dān)心，隨著Mapper的破產(chǎn),，其技術(shù)遺產(chǎn)將會(huì)被帶到俄羅斯和中國,。畢竟，俄羅斯Rusnano是Mapper的大股東,，如果Mapper破產(chǎn),，那么其技術(shù)資產(chǎn)將會(huì)由其債權(quán)人來進(jìn)行處置，并且當(dāng)時(shí)Mapper在俄羅斯的公司仍在發(fā)展,。此外,，Mapper此前已經(jīng)與中國的投資者以及中國的SMEE 進(jìn)行了交談,，中國投資者也對(duì)Mapper的 Multibeam 技術(shù)表現(xiàn)出了濃厚的興趣，可能會(huì)收購Mapper的技術(shù)資產(chǎn),。

相比之下,，荷蘭政府并不認(rèn)為Mapper破產(chǎn)后技術(shù)流向俄羅斯或中國存在有多大的風(fēng)險(xiǎn)。但是,，美國國防部在12月底向荷蘭國防部和經(jīng)濟(jì)事務(wù)部發(fā)送緊急信函,，要求他們進(jìn)行干預(yù)，以防止Mapper的技術(shù)落入中俄之手,。

美國駐荷蘭大使親自敦促荷蘭首相馬克·呂特 （Mark Rutte）：這項(xiàng)技術(shù)絕不能流向中國或俄羅斯,，要確保它留在荷蘭，必要時(shí)銷毀它,。

ASML收購Mapper

在美國的施壓下,，荷蘭經(jīng)濟(jì)事務(wù)及氣候國務(wù)秘書Mona Keijzer在2018年圣誕節(jié)前向當(dāng)時(shí)的ASML CEO彼得·溫寧克 （Peter Wennink）求助，表示“你必須買下 Mapper”,。她傳達(dá)的信息是,，如果中俄想采取行動(dòng)，荷蘭法律不能禁止他們這樣做——雖然一項(xiàng)法律目前正在制定中,，但尚未獲得批準(zhǔn),。

就在 Mapper 宣布破產(chǎn)的第二天，彼得·溫寧克隨后在接受BNR 電臺(tái)記者采訪時(shí)說：“我們肯定會(huì)和他們談?wù)??！彪m然，ASML 沒有看到用電子束技術(shù)生產(chǎn)芯片有任何好處,，因?yàn)锳SML的EUV光刻機(jī)正在大型芯片工廠中運(yùn)行,。不過，ASML對(duì)于Mapper 的技術(shù)和專利知識(shí)很感興趣,。因?yàn)樵摷夹g(shù)不僅可以用來生產(chǎn)芯片,，還可以用電子束來檢查半導(dǎo)體缺陷,，即不是是用于產(chǎn)生芯片,，而是用于測(cè)量芯片。這也將是 ASML 在其美國硅谷工廠開發(fā)的檢測(cè)設(shè)備的完美補(bǔ)充,。

因此,，時(shí)任ASML 的技術(shù)總監(jiān) Martin van den Brink 和研究主管 Jos Benschop 已經(jīng)訪問了代爾夫特的Mapper 幾次，詢問創(chuàng)始人 Marco Wieland 是否愿意加入ASML,。ASML還詢問他們是否可以接管 Mapper,，但當(dāng)時(shí)并未到認(rèn)真的報(bào)價(jià)。

直到2019年1月,，Mapper破產(chǎn)受托人組織了一次 Mapper 資產(chǎn)拍賣,，以償還最大的債權(quán)人Del Prado 的基金和荷蘭經(jīng)濟(jì)事務(wù)部,。SecureFoundry 的 Lex Keen 是競拍候選人之一。這位前海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員在短時(shí)間內(nèi)吸引了一群荷蘭投資者來競標(biāo)破產(chǎn)的Mapper,。

受托人還在與Mapper已經(jīng)接觸的中國投資基金接洽,。通過這種方式，他們認(rèn)為會(huì)推高價(jià)格,，但同時(shí)他又違背了美國不允許Mapper 的技術(shù)進(jìn)入中國的計(jì)劃,。

但是，對(duì)于荷蘭政府來說,，拍賣的預(yù)期結(jié)果是肯定的：Mapper 技術(shù)必須留在荷蘭,。盡管 ASML 必須支付最高價(jià)格，但該公司仍遵守荷蘭政府的要求,，在 Mapper 遺產(chǎn)落入中國人手中之前接管它,。

ASML在拍賣會(huì)上最初的出價(jià)是3500萬歐元，雖然有SecureFoundry 等競爭者,，但最終以7500萬歐元拿下了Mapper,，該公司的240 名員工隨后也加入了ASML。

沒有Mapper 2.0,，但電子束光刻技術(shù)并未消亡

美國國防部和美國能源部試圖說服 ASML 繼續(xù)推動(dòng) Mapper 的多電子束光刻技術(shù)研發(fā),，以生產(chǎn)具有唯一代碼的標(biāo)準(zhǔn)芯片。ASML禮貌地拒絕了這個(gè)要求,，并建議美國最好使用不同的技術(shù)來做到這一點(diǎn),。ASML 對(duì) Mapper 2.0 完全沒有興趣，他們認(rèn)為那只會(huì)分散其人才的注意力,。因此,，ASML在收購Mapper后，就關(guān)閉了電子束光刻機(jī)產(chǎn)品線,。

SecureFoundry也希望多電子束光刻機(jī)技術(shù)能夠復(fù)活,。他將在 2021 年將最后一臺(tái)裝 Mapper設(shè)備從歐洲運(yùn)到美國，并等待 ASML 授予 Mapper 的技術(shù)許可證,，但這種機(jī)會(huì)很小,。

Marco Wieland也放棄了他的舊夢(mèng)想，開始在 ASML 從事芯片檢測(cè)系統(tǒng)方面的工作,。Bert Kampherbeek 則選擇了不同的職業(yè),，他的新公司開發(fā)用于種植郁金香的農(nóng)業(yè)機(jī)器人，這是荷蘭的另一款出色的出口產(chǎn)品,。

雖然,，荷蘭Mapper破產(chǎn)被ASML收購了，但是Mapper俄羅斯工廠并未破除，在母公司破產(chǎn)后,，該工廠完全被Rusnano收購,。目前Mapper俄羅斯公司仍然很活躍，該公司已隸屬于俄羅斯軍用無人機(jī)制造商 Astron,。

在俄烏沖突之后,，Mapper 和 Astron 均受到了美國制裁，這意味著美國公司不允許與這兩家公司進(jìn)行貿(mào)易,。但是,，俄羅斯也開始了全力研發(fā)基于電子束光刻技術(shù)的設(shè)備，以滿足俄羅斯芯片自主化制造的需求,。雖然電子束光刻仍存在效率較低等問題,，但是對(duì)于現(xiàn)階段的俄羅斯來說，仍是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,。

此外,，在美日荷聯(lián)合對(duì)華進(jìn)行半導(dǎo)體設(shè)備限制的北背景下，中國在繼續(xù)沿著ASML所走的DUV,、EUV技術(shù)路線進(jìn)行攻關(guān)的同時(shí),，也有在研發(fā)基于電子束的光刻技術(shù)。日本,、奧地利也有廠商在基于電子束光刻技術(shù)開發(fā)掩模板制造設(shè)備,。