Belgische onderzoeksinstelling imec viert veertigste verjaardag

Het Belgische imec werd precies veertig jaar geleden, op 16 januari 1984, opgericht. Het begon als een initiatief van een aantal KU Leuven-onderzoekers. Nu wordt het onderzoek van imec gebruikt door bijvoorbeeld TSMC, Samsung en Intel om steeds kleinere transistors te ontwerpen.

Hoewel imec tegenwoordig onderzoek verricht op het gebied van allerlei soorten nanotechnologie, is het vooral groot geworden met zijn onderzoek naar halfgeleiders. Imec werd veertig jaar geleden opgericht door Roger Van Overstraeten, die eveneens als eerste de functie van ceo bekleedde bij het onderzoeksinstituut. Dat schrijft huidige imec-ceo Luc Van den hove dinsdag in een blogpost. Van Overstraeten was net klaar met studeren aan Stanford en besloot, in plaats van carrière te maken in Silicon Valley, terug te keren naar België en zich met KU Leuven-onderzoekers te verdiepen in het ontwikkelen en verbeteren van halfgeleiders.

Halfgeleiders waren toen nog in opkomst, maar vormen tegenwoordig de basis van elke moderne chip. Toentertijd werkten onderzoekers al aan het steeds verder verkleinen van transistors, waardoor deze sneller en zuiniger worden, en het overkomen van de fundamentele obstakels die daarbij komen kijken. Destijds, zo rond 1984, werden transistors geproduceerd op een micrometer, oftewel duizend nanometer.

Tegenwoordig werkt imec samen met grote bedrijven als ASML voor het verder ontwikkelen van halfgeleiders. Het werkt ook samen met alle grote chipmakers, waaronder marktleider TSMC, het Zuid-Koreaanse Samsung en Amerikaanse processorgigant Intel. Die gebruiken de research van imec als basis voor hun eigen procedés, waarmee ze hun chips produceren. Tegenwoordig leveren TSMC en Samsung daarvoor chips op 'drie nanometer', hoewel de werkelijke afmetingen daar wel van afwijken.

Imec werkt anno 2024 nog altijd door aan toekomstige transistortypes, die het verder schalen van productieprocessen mogelijk moeten maken. In 2021 demonstreerde het bedrijf voor het eerst een forksheettransistor, die geschikt moet zijn voor 'sub-2nm-transistors'. Met forksheets worden zogeheten p-transistors en n-transistors tegen elkaar aan geplaatst, met een diëlektrische 'muur' ertussen. P- en n-transistors hebben respectievelijk een positieve en negatieve lading en werken samen om een moderne cmos-transistor te vormen. Momenteel worden die transistors naast elkaar geplaatst, wat meer ruimte vergt.

Momenteel werkt imec aan zogeheten cfets, oftewel complementary field-effect transistors. Die moeten in het volgende decennium gereed zijn voor massaproductie. Met cfets worden p- en n-transistors verticaal gestapeld voor nog compactere transistors. Tweakers publiceerde eerder een interview met imec over de transistor van de toekomst en hoe deze onderzoeksinstelling zijn roadmap tot aan 2036 voor zich ziet.