Les débuts des années 1980 marquent une époque charnière dans l'évolution de l'industrie électronique mondiale, caractérisée par une demande croissante pour des circuits intégrés de plus en plus complexes et miniaturisés. Cette période a vu la progression rapide de la loi de Moore, avec les fabricants de puces passant des DRAM 64K aux DRAM 256K puis aux DRAM 1M, parallèlement à la prolifération de microprocesseurs qui alimentaient le marché naissant des ordinateurs personnels. Les fabricants de semi-conducteurs, principalement aux États-Unis (comme Intel, Texas Instruments et Motorola) et au Japon (y compris Hitachi, NEC et Toshiba), repoussaient les limites de ce qui était technologiquement réalisable, entraînant une innovation impérative parallèle dans le secteur de l'équipement. Le processus de photolithographie, crucial pour imprimer des motifs de circuits de plus en plus fins sur des plaquettes de silicium, se posait à la fois comme un goulot d'étranglement critique et une frontière de cette avancée. Atteindre des tailles de caractéristiques inférieures à quelques microns nécessitait des niveaux de précision et de débit sans précédent de la part des outils de lithographie. Dans ce contexte, le multinationale néerlandaise Philips, un acteur bien établi dans l'électronique et une force pionnière dans divers domaines technologiques, se retrouvait à faire face à des décisions stratégiques concernant son portefeuille diversifié, y compris ses opérations de semi-conducteurs substantielles mais souvent axées sur l'interne (plus tard Philips Components).
Philips, malgré ses capacités considérables en recherche et développement, en particulier dans l'optique, la mécanique de précision et l'électronique logées au sein de son célèbre Natuurkundig Laboratorium (NatLab), avait historiquement eu du mal à obtenir une position dominante dans certains segments spécialisés du marché des équipements de semi-conducteurs. Cela était particulièrement vrai face à la direction bien établie des géants japonais comme Nikon et Canon dans la technologie des steppers. Ces entreprises s'étaient imposées comme principaux fournisseurs de l'équipement optique précis nécessaire à la fabrication de puces avancées, commandant environ 70-80 % du marché mondial des steppers au milieu des années 1980 avec leurs steppers NSR et FPA, respectivement, fiables et performants. L'expertise interne de Philips dans des domaines pertinents pour la lithographie, tels que l'optique avancée pour ses divisions d'éclairage et d'imagerie médicale et la technologie des faisceaux d'électrons pour son groupe de microscopie électronique, était significative mais fragmentée. L'échelle, le focus dédié et l'investissement en capital substantiel nécessaires pour rivaliser efficacement dans ce créneau en évolution rapide et intensif en capital nécessitaient une approche stratégique distincte. L'entreprise cherchait à tirer parti de ses forces technologiques internes tout en atténuant les risques financiers considérables associés à la concurrence directe dans ce qu'elle considérait comme une activité non essentielle, bien que stratégiquement importante.
Simultanément, ASM International (ASMI), une entreprise basée aux Pays-Bas spécialisée dans les équipements de fabrication de semi-conducteurs en front-end, avait un focus complémentaire sur des outils tels que le dépôt en couches atomiques (ALD), l'épitaxie et les fours de diffusion. ASMI reconnaissait l'importance stratégique de la photolithographie comme technologie clé pour la fabrication de puces et voyait le potentiel pour un fort concurrent européen d'émerger, à condition qu'il puisse combiner une ingénierie robuste avec une stratégie de marché claire et un soutien significatif. Il y avait également un sentiment plus large de politique industrielle européenne visant à réduire la dépendance vis-à-vis des équipements de haute technologie américains et japonais et à favoriser des capacités indigènes. La confluence de ces perspectives a conduit à des discussions sur une coentreprise, un mécanisme pour regrouper des ressources et des expertises sans nécessiter que chaque société mère s'engage entièrement dans une entreprise potentiellement coûteuse et à haut risque.
La genèse d'ASML, un acronyme dérivé de Advanced Semiconductor Materials Lithography, s'est matérialisée à travers ces discussions étendues. Officiellement établie le 1er avril 1984, l'entreprise était initialement une coentreprise 50/50 entre Philips et ASMI. La motivation principale était de créer une entité ciblée dédiée uniquement au développement et à la commercialisation d'équipements de photolithographie avancés. Chaque société mère a initialement contribué environ 30 millions de florins néerlandais (environ 13,6 millions d'euros) en capital, ainsi que des droits de propriété intellectuelle et du personnel. Cette structure a permis aux deux sociétés mères de partager le fardeau financier et l'expertise technique, tout en accordant à la nouvelle entreprise un degré d'autonomie opérationnelle essentiel pour l'agilité dans une industrie en rapide évolution. La vision initiale était claire : défier les leaders du marché existants en offrant des systèmes de steppers compétitifs et innovants, visant une meilleure résolution, une précision d'alignement (la précision avec laquelle les couches successives sont alignées) et un débit (plaquettes par heure). Leur première feuille de route produit envisageait un stepper capable d'une résolution inférieure à 2 microns, ciblant les fabricants de puces de mémoire et de logique avancées.
Le leadership précoce d'ASML était tiré des deux organisations mères, Philips contribuant un talent et des installations significatifs en ingénierie optique et de précision, et ASMI fournissant des informations sur la dynamique du marché des équipements de semi-conducteurs et des relations clients établies. Wim Troost, un cadre de Philips très respecté, connu pour sa prévoyance stratégique et son leadership en ingénierie de précision, a joué un rôle clé dans la promotion de l'entreprise. Il a reconnu l'importance stratégique de maîtriser la technologie de lithographie non seulement pour les propres intérêts en semi-conducteurs de Philips, mais pour l'ensemble de l'industrie européenne des semi-conducteurs. Le premier directeur général d'ASML était Gjalt Smit, et l'entreprise a commencé ses opérations avec une équipe initiale d'environ 30 employés. La nouvelle entreprise avait son siège à Veldhoven, un emplacement délibérément choisi pour sa proximité avec les principales installations de recherche de Philips à Eindhoven, en particulier le NatLab. Ce placement favorisait une connexion vitale à un vaste réservoir de talents en ingénierie, une culture d'enquête scientifique et un accès à la recherche avancée dans des domaines tels que l'optique, la science des matériaux et les technologies de salle blanche, qui étaient fondamentales pour le développement de la lithographie.
Cependant, le chemin vers l'établissement d'ASML était semé de défis redoutables. Le marché des équipements de semi-conducteurs était caractérisé par des barrières à l'entrée exceptionnellement élevées, nécessitant des investissements substantiels et continus en recherche et développement (souvent des dizaines de millions de dollars par an pour une nouvelle génération d'équipements). De plus, l'industrie faisait face à des cycles de produit prolongés, le développement prenant souvent 3 à 5 ans et les processus de qualification des clients s'étendant sur 18 à 24 mois avant que des ventes significatives puissent être réalisées. Le besoin de précision absolue était primordial, avec une précision d'alignement mesurée en centaines de nanomètres et finalement en dizaines de nanomètres pour les dispositifs de pointe. Les nouveaux entrants faisaient face à un combat difficile pour convaincre les fabricants de puces établis, qui s'appuyaient sur des fournisseurs éprouvés pour leurs usines de fabrication de plusieurs milliards de dollars, d'adopter leurs solutions non testées. Le scepticisme entourant une entreprise européenne naissante tentant de pénétrer un marché dominé par des concurrents japonais bien financés et technologiquement avancés était considérable. Ajoutant à la pression, l'industrie des semi-conducteurs a connu un ralentissement significatif en 1985-86, connu sous le nom de "récession des semi-conducteurs", qui a sévèrement contraint les dépenses en capital des fabricants de puces et intensifié la concurrence entre les fournisseurs d'équipements. Le principe même de la coentreprise, bien que stratégiquement solide, présentait également des complexités de coordination entre deux cultures d'entreprise distinctes : Philips, un conglomérat tentaculaire et parfois bureaucratique, et ASMI, une entité plus agile, spécialisée et entrepreneuriale.
Malgré ces obstacles redoutables et l'environnement économique difficile, l'équipe fondatrice d'ASML a commencé à travailler avec un mandat ambitieux : concevoir et construire des systèmes de photolithographie capables de répondre aux demandes croissantes de l'industrie pour des tailles de caractéristiques plus petites et un débit plus élevé, en allant au-delà des capacités des anciens aligneurs de projection pleine plaquette vers la technologie plus précise de step-and-repeat. L'accent initial était mis sur le développement d'un système de stepper, le PAS 2000, qui visait à offrir des performances supérieures en résolution et en alignement par rapport à ses contemporains. L'établissement de l'entreprise en 1984 marquait donc non seulement la naissance d'une nouvelle entité corporative et le recrutement initial d'ingénieurs et de scientifiques, mais le commencement d'un effort stratégique à long terme pour se tailler une position unique et indispensable au sein de l'écosystème mondial des semi-conducteurs, un voyage qui redéfinirait les frontières de l'ingénierie de précision et de la fabrication avancée.