Imec installeert nieuwe chipmachine en zet koers naar het ångström-tijdperk

Op 18 maart begon imec de eerste module te plaatsen van het nieuwe High NA EUV-lithografietoestel van de Nederlandse chipfabrikant ASML. Het is de eerste van vier en ook meteen de grootste. De overige drie modules komen er in de loop van het jaar bij. 

'Het toestel zal voor het eerst in een cleanroom met andere machines staan die ook belangrijke stappen uitvoeren in het productieproces van een chip,' zegt Pieter Van Nuffel, woordvoerder van imec.

De optica van lithografie, het branden van chips, is in de nieuwe machine volledig herdacht. 'Dat betekent dat ze een volledig nieuw optisch systeem heeft met spiegels die twee keer groter en tien keer zwaarder zijn dan de huidige EUV‑spiegels (EUV staat voor extreem ultraviolet, red.)', vertelt Van Nuffel.

 'De High NA EUV-machine laat toe om nog fijnere details te maken waar klassieke EUV haar limieten bereikt. Je kan het vergelijken met een schilder die plots over een ultradun penseel beschikt om details aan te brengen die vroeger onmogelijk waren,' legt Van Nuffel uit. 'Het zorgt ervoor dat je heel fijne patroontjes kan aanbrengen om nog kleinere chipstructuren te maken.'

Stap naar de toekomst

De High NA EUV-machine is een belangrijke stap richting het aankomende ångström‑tijdperk. 'Imec heeft een plan voor de komende vijftien jaar waarin verschillende technieken samengebracht worden om chips mogelijk te maken met dimensies kleiner dan een nanometer. Vanaf dan wordt de schaal uitgedrukt in ångström.' 

De nieuwe ontwikkeling door ASML draagt er ook toe bij dat de wet van Moore blijft aanhouden. Die stelt dat het aantal transistors in een geïntegreerde schakeling elke twee jaar verdubbelt. Het is de maatstaf voor technologische ontwikkeling in de chipindustrie. 

'Het is een discussie die altijd gaande is. De wet van Moore wordt af en toe doodverklaard. Maar dan is er steeds een of andere slimmerik die met een nieuw idee komt. De verwachting of hoop is dat de High NA EUV-machine kan helpen om die wet verder te zetten.'

ASML was zo'n tien jaar bezig met de ontwikkeling van de nieuwe machine. Ook imec heeft bijgedragen aan dat proces, door belangrijke stappen te zetten in bepaalde onderdeeltjes van de machine. 

'Het allerbelangrijkste is dat die High NA EUV-machine nu in de cleanroom van imec staat. Het staat daar voor het eerst in een omgeving samen met andere machines die nodig zijn om andere chemische en fysische processen uit te voeren en ook machines die kunnen inspecteren of wat is aangebracht goed gelukt is.'

Mature machine

ASML en imec hebben in Veldhoven al een gemeenschappelijk High NA EUV-lab, waar wordt geëxperimenteerd op de machine. 'Het feit dat een van die toestellen nu naar Leuven komt, wil zeggen dat die in een voldoende fase van maturiteit staat om ingeschakeld te worden in een cleanroom naast andere machines.' Eind dit jaar zal imec effectief van start kunnen gaan met de nieuwe fase van experimenten.

Chips zijn de basis van veel technologie, ook van de toekomst. Dankzij deze nieuwe schaalverkleining kunnen krachtigere chips gemaakt worden die ook energiezuiniger zijn. Dat is nodig om de AI-revolutie te kunnen aanhouden. 

'Datacenters vragen steeds meer van chips. Dat vraagt steeds meer energie, wat onhoudbaar is. Om de limieten te verleggen, heb je steeds complexere machines nodig', klinkt het. 'Het lijkt misschien ver van ons bed, maar in de toekomst kan die technologie ervoor zorgen dat we nog veel betere AI-modellen hebben. Er zijn ook veel andere toepassingen mogelijk die vandaag zelfs moeilijk voorstelbaar zijn.'

Heb je vragen of opmerkingen bij dit artikel? Stuur ze ons.