Nieuws Innovatie

ASML en Carl Zeiss werken aan toekomst chipmachine

De Duitse lenzenfabriek Carl Zeiss SMT ‘krijgt’ van de Nederlandse chipmachinemaker ASML honderden miljoenen euro’s. Doel: nóg snellere chips maken. Met behulp van revolutionaire lichttechnieken, schrijft het AD.

Harrie Verrijt | Foto: Carl Zeiss 30 november 2016

Asml 5

Een gat in de grond zo groot, dat de graafmachines die erin staan op speelgoed lijken. De bouwput op het terrein van Carl Zeiss SMT in het Zuid-Duitse Oberkochen is het eerste zichtbare resultaat van de miljoenenovereenkomst die het onlangs sloot met ASML. "Al dat geld van ASML gaat in dat gat", zegt Hermann Gerlinger (63) met een brede lach. De topman van Carl Zeiss SMT wijst naar een uitgraving voor de fundering van (weer) een nieuw bedrijfsgebouw. Niet zo maar een bedrijfsgebouw - maar het toekomstige onderkomen van de afdeling die de problemen van de EUV-lichttechniek voor eens en voor altijd moet oplossen.

Gerlinger is optimistisch: zowel over de nieuwe fabriekshal als de lichttechniek. Dat mag ook wel, want aan de EUV-techniek wordt al twintig jaar gewerkt. "In die beginjaren spraken we over ‘het mysterieuze EUV-licht’ dat alleen in het luchtledige kan bestaan en alleen met spiegels te bewerken is. Vandaag de dag zijn we al zo veel verder met dit zogenoemde extreem ultraviolette-licht."

Robots

Wandelend langs ontelbare robots die in een bestaande fabriekshal van Carl Zeiss dag en nacht in de weer zijn met polijstwerkzaamheden, wordt iets duidelijker wat er bereikt is, maar er blijft nog genoeg te raden over. Carl Zeiss maakt lenzen en spiegels voor de chipmachines van ASML; uiterst precieze lenzen en spiegels wel te verstaan. "Op het eind van het proces gebruiken we een ionenkanon dat atoom voor atoom wegschiet, tot de lens of spiegel voldoet aan de specificaties die nodig zijn voor de chipmachines van ASML", zegt Gerlinger. "Dat meten, het formuleren van de opdracht voor de robot en de methodes van polijsten, daar zijn wij de beste van de wereld in."

Gerlinger opent een van de grote kratten waarin een transparant blok kunststof ligt. "Aan de onderkant hebben we er poten uitgefreesd waarmee het geheel straks in een speciaal frame kan worden gemonteerd. De precisie die van ons vereist wordt door ASML is vergelijkbaar met de dikte van een erwt op de oppervlakte van heel Duitsland." In andere fabriekshallen toont Gerlinger hoe de spiegels worden voorzien van afdeklaagjes. "Die worden er met een dikte van enkele atomen op aangebracht. Bij het onderzoek naar welke materialen en methodes gebruikt worden, werken we samen met onderzoekers van het Nederlandse wetenschappelijke instituut FOM, nu onderdeel van de universiteit Twente. Die afdeklaagjes zijn nodig om de spiegels optmaal te laten reflecteren. We bereiken nu dat 70 procent van het EUV-licht wordt teruggekaatst en dat willen we nog verder verbeteren."

Onmogelijke techniek

Nog maar zeven jaar geleden leek de EUV een onmogelijke technologie. Daar is Gerlinger op teruggekomen. "We moeten de zogeheten NA-waarde, die aangeeft onder welke hoek het EUV-licht op de chip valt, van 0,33 naar 0,52 ophogen. Dan kan de functionaliteit van de chip met een factor vier omhoog. Dat het kan hebben we in laboratoria vastgesteld. De moeilijkheid zit hem in de productiemethode. We hebben nu zes jaar om daaraan te werken."