ASML-partner ZEISS in Oberkochen vierde “50 jaar halfgeleiderindustrie”

Nee, de 7-nanometer chips in de nieuwe iPhones komen nog niet uit een van ASML’s EUV-chipmachines. Maar het zal niet lang meer duren voordat de eerste commerciële EUV-chips op de markt komen. Het Veldhovense ASML en partner Zeiss uit Oberkochen verwachten dat dit begin volgend jaar zal gebeuren.

Tijdens de Zeiss viering van ’50 jaar halfgeleiderindustrie’ vorige week in Oberkochen vestigde Martin van den Brink, voorzitter en CTO van ASML, de aandacht op de manier waarop de lithografie van de EUV de micro-elektronica-industrie heeft helpen vormgeven: “De lancering van EUV in chipfabrieken over de hele wereld is gebaseerd op grote wetenschappelijke inspanningen en technologische innovatie. De vierde generatie van het EUV-systeem, de NXE:3400B, wordt momenteel bij verschillende klanten uitgerold. De eerste generatie chips op basis van EUV-lithografie wordt begin volgend jaar gelanceerd – en ASML werkt al aan het volgende lithografieplatform: EUV met hoog numeriek diafragma. Van den Brink: “Dit systeem maakt het mogelijk om geometrische chips op te blijven schalen tot na het volgende decennium en biedt een 70% betere resolutie en positioneringsnauwkeurigheid dan de meest geavanceerde EUV-systemen die momenteel beschikbaar zijn.”

Eerste lens voor een printplaatbelichtingsapparaat

In 1968 leverde ZEISS voor het eerst een lens voor een printplaatbelichtingstoestel. De voorloper van de huidige waferscanners voor de productie van chips bereikte destijds structuren van meer dan tien micrometer. Tegenwoordig maakt ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT) lithografische optica met extreem ultraviolet licht (EUV) al structuren van minder dan 20 nanometer mogelijk. Gebruikt in de waferscanners van strategische partner ASML, maken ze de productie van steeds krachtigere, kleinere, goedkopere en energiezuinigere chips mogelijk. Ze effenen de weg voor micro-elektronische innovaties zoals het internet of things, smart productie, elektromobiliteit en zelfrijdende auto’s.

EUV-lithografie als model voor Europese samenwerking

De 50-jarige ontwikkeling van halfgeleiderproductietechnologieën van ZEISS en de lithografiesystemen die ASML sinds 1984 heeft ontwikkeld, hebben in 2018 geleid tot de productie van EUV-lithografie. “Het succes van de EUV-technologie is een model voor Europese samenwerking op het gebied van onderzoek, industrie en politiek”, aldus Zeiss. De Duitse regering, de Nederlandse regering en de Europese Commissie bevorderen al zo’n drie decennia onderzoek en ontwikkeling op het gebied van lithografie. Het doel van het ZEISS evenement “50 Years of Enabling the Semiconductor Industry” in Oberkochen was om te vieren wat er samen met sponsors, projectpartners en belanghebbenden is bereikt en om de toekomst van succesvolle samenwerking in strategiediscussies te bespreken.

Dr. Georg Schütte, staatssecretaris van het Bondsministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF), benadrukte het belang van langetermijnfinanciering: “We zullen de positie van de micro-elektronica in Duitsland blijven versterken met de nieuwe hightechstrategie 2025. Wij zijn ervan overtuigd dat technologische soevereiniteit vandaag de dag een waardevol goed is. ZEISS en ASML zijn een goed voorbeeld van hoe Europa uitstekend onderzoek kan doen en innovaties kan produceren. De sleutels tot succes waren Europese samenwerking en voortdurende overheidsfinanciering. Sinds 2005 heeft de BMBF in totaal 900 miljoen euro geïnvesteerd in micro-elektronica.”

Moore’s Law

De EUV-systemen – met een belichtingsgolflengte van 13,5 nanometer – maken fijnere chipstructuren mogelijk dan klassieke lithografiesystemen. “Deze technologische sprong is de grootste in de geschiedenis van de chipfabricage en zet Moore’s law voort”, aldus een woordvoerder van Zeiss. “Dit is van cruciaal belang bij halfgeleiderelektronica en stelt dat het aantal geïntegreerde schakelingen dat op een microchip kan worden gemonteerd om de twee jaar zal verdubbelen.

Meer over de wet van Moore – of kijk naar deze uitspraak van Maarten Steinbuch:

“Als ik kijk naar de ontwikkelingen bij ASML, zal Moore’s voorspelling zeker nog dertig tot veertig jaar doorgaan. Ik baseer dit onder andere op de huidige lithografie, die nog niet volledig is ontwikkeld. ASML gaat ook alsmaar verder met de EUV-technologie. De volgende stap is optische computers, of fotonica, gevolgd door quantum computing.”

(Foto (c) BertPauli.nl)