TNO schakelt euv-onderzoeksfaciliteit in voor makers chipmachines

TNO rondt de bouw van zijn belichtings- en analysefaciliteit EBL-2 af en schijnt voor het eerst met een euv-bron op een testmonster in de belichtingskamer. De chipindustrie kan van de faciliteit gebruikmaken om het effect van euv-belichting op materialen te onderzoeken.

Onder andere de duurzaamheid en de mate van 'vervuiling' door blootstelling aan euv zijn te analyseren met de EBL-2-faciliteit, meldt TNO. De faciliteit bestaat uit twee delen: er is een belichtingsonderdeel, dat op zijn beurt uit een euv-lichtbron, een lichtbundelingseenheid en een belichtingskamer bestaat. Daarnaast is er een systeem voor de chemische analyse van oppervlakken van testmonsters. Deze werkt op basis van x-ray photoelectron spectroscopy, of xps. Beide systemen opereren in een vacuüm.

Volgens de organisatie kunnen alle bedrijven in de euv-industrie er gebruik van gaan maken, zoals toeleveranciers van ASML als Zeiss. ASML is het verst gevorderd met de implementatie van euv-lithografie voor machines om chips te maken. Zo verwachten Samsung en GlobalFoundries de ASML-machines bij de productie van 7nm-chips in te kunnen zetten, wat op zijn vroegst eind 2018, begin 2019 gebeurt. TSMC verwacht euv pas bij de overstap naar 5nm in te kunnen zetten. Ook ASML's concurrent Nikon werkt aan euv-machines en daarnaast is onderzoeksinstituut IMEC er mee bezig.

Met de euv-lithografietechniek wordt gebruikgemaakt van extreem ultraviolet licht, dat door de kleinere golflengte voor kleinere structuren bij de chipproductie kan zorgen dan met immersielithografie. Momenteel gebruiken chipfabrikanten nog machines op basis van immersielithografie maar de grenzen van die methode komen in zicht.

Reacties (33)

[Shapeshifter]

Het is waar dat ASML veel onderzoek weer naar zich toe probeert te halen, maar het zal jullie verbazen hoeveel er eigenlijk door derde partijen onderzocht wordt. In het bijzonder onderzoek naar de spiegels en hoe deze reageren op EUV licht en de gasomgeving in de machine wordt al ruim 10 jaar bij TNO gedaan.

EBL2 is de opvolger van EBL1 die gefinancieerd is door Zeiss maar bediend wordt door TNO. Er was vanuit TNO een wens om meer klanten te kunnen bedienen met een apparaat met meer vermogen, grotere staaltjes en langere belichtingstijden. Met EBL2 is dit nu mogelijk.

Dit betekent dat kleinere partijen die bijvoorbeeld pellicles, optica of andere componenten willen gaan maken / onderzoeken gebruik kunnen maken van deze faciliteit. Er is ruim een jaar ontwerp en straks ruim een jaar aan constructie nodig geweest om deze faciliteit neer te zetten. Een andere partij gaat dit niet zomaar even neer kunnen zetten (beide qua kennis en qua tijd / geld).

TNO is overigens geen semi-overheid, maar gewoon een onafhankelijke non-profit. Ze heeft ook vestigingen in het buitenland, dus internationaal werk is ze zeker niet onbekend.

[Verwijderd]

TNO is bijna volledig afhankelijk van subsidies van NL overheid en EU. Vorig jaar werd er minder subsidie gegeven en moest het personeelsbestand inkrimpen.
http://www.omroepwest.nl/...-vanwege-lagere-subsidies

[Shapeshifter]

Het is waar dat TNO heeft gesneden in het personeelsbestand (hoewel dit voor een groot deel is opgelost met natuurlijk verloop en niet zozeer met ontslagen), maar dit was al veel langer zo en de economische crisis heeft daarbij niet geholpen. Het is pertinent onwaar dat TNO bijna volledig afhankelijk is van subsidies van de Nederlandse overheid. Je kunt dit in het jaarverslag eenvoudig vinden:

https://www.tno.nl/nl/ove...r-ons-werk/jaarverslagen/

Op pagina 40 kun je zien dat ongeveer 40% van de omzet door de overheid gefinancieerd wordt, dat is zeker een significant deel, maar absoluut niet "volledig afhankelijk".

[Verwijderd]

De subsidie regeling van TNO is heel lastig.
Je analyse is juist, maar kort door de bocht. Je ziet dit ik ook terug in de financiële ken tallen op pagina 40. Er staat daar opdrachten voor bedrijfsleven en overheid. Er staat niet heel duidelijk in hoeveel geld TNO krijgt van bijvoorbeeld de EU. Verder vind ik het lastig om opdrachten voor het rijk niet als subsidie te classificeren. Dit hangt namelijk erg af van de daarbij gebruikte aanbestedingsprocedure. Als bedrijven hier ook een kans hadden, dan is het een "echte" bedrijfsopdracht.
TNO is volgens de wet onafhankelijk, in de praktijk is de overheid toch echt wel machtig.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 03:57]

[Shapeshifter]

Terecht dat je opmerkt dat het wat kort door de bocht is, ik wilde in eerste instantie alleen ontkrachten dat TNO "bijna volledig afhankelijk" is van overheidsgeld. Er zitten inderdaad wat haken en ogen aan, wat bijvoorbeeld ook meespeelt is dat het erg afdelingsafhankelijk is. Zo is een defensie-afdeling vaak meer afhankelijk van overheidsgeld dan een industrie-afdeling en zelfs dan kun je soebatten over of het gewoon geld is of subsidie. Volgens mij heb ik nergens geschreven dat er geen enkele vorm van afhankelijkheid bestaat wat omzet betreft, alleen dat het zeker niet volledig is.

Wellicht was "onafhankelijke non-profit" wat ongelukkig geformuleerd, ik bedoelde dit in de zin van zelfstandige organisatie met eigen beleid.

[Reactie gewijzigd door Shapeshifter op 25 juli 2024 03:57]

[Barsonax]

En jij denkt dat als een bedrijf 40% van zijn omzet uit een bepaalde bron krijgt dat ze niet afhankelijk zijn? Dat is echt een gigantische afhankelijkheid. Dus nee ik ben het hier niet met je over eens.

[Endless_Death]

Het is toch meer dan prachtig dat er in Nederland een machine staat die eigenlijk wereldwijd zijn gelijke niet kent? We zijn onderweg naar chips die op zo'n klein procede worden gemaakt dat we straks met een knoopcel een SOC op nuttige snelheden een mensenleven lang van stroom kunnen voorzien.

We hebben het altijd maar over het verhogen van de capaciteit van onze accu's, maar een kleiner en zuiniger ontwerp van chips gaat de mensheid waarschijnlijk sneller verder helpen dan een dichtere opslag van energie.

Even los van bovenstaand betoogje, man man man wat heb ik een pijn in het hart bij het lezen van sommige reacties hierboven. "TNO afhankelijk van overheidssubsidie", "moeten we deze technologie wel aan het buiteland geven?"... Echt, de zakelijk denken propaganda begint goed zijn vruchten af te werpen in de gehele samenleving. Dat op Tweakers binnen de eerste 5 replies gezeverd wordt over waar het geld vandaan komt, en dat het misschien overheidsgeld is.

In dit soort onderzoek belastingeld investeren, zelfs als er mogelijk niet-overheidsorganisaties of andere landen beter van worden, is toch een goed iets? Je zou als Nederlander toch trots moeten zijn dat ons land belastingeld kan investeren in dergelijk onderzoek? Ik woon nu al bijna 5 jaar in Polen en ik kan je zeggen, sla jezelf maar op je borst dat je een facilitieit hebt die wereldwijd voorop loopt, deels met belastinggeld gefinancieerd wordt, en dat terwijl de rest van het land er ook nog zo bij ligt. 900km verderop is het al heel, heel anders.

[Verwijderd]

Grappig dat je Polen noemt, dat land is de subsidie kampioen van Europa. Vanaf 2007 heeft Polen ieder jaar meer dan 10 miljard euro subsidie van EU ontvangen.

Oeps, over de periode 2014-2020 gaat polen in totaal 136 miljard EU subsidie krijgen, meer dan 25 miljard per jaar.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 25 juli 2024 03:57]

[Endless_Death]

Ja klopt, ze spelen het hier behoorlijk "slim". De Euro zo lang mogelijk afhouden maar wel alle subsidies opstrijken die dan in lokale valuta 4x over de kop gaan. En op echt ALLES wat hier "mooi" of modern is zit deze sticker: http://www.zarr.com.pl/dane/foto/programy/logo/logo_eu.jpg

Nogal offtopic

[DirtyBird]

Voor wie is dit handig dan? ASML heeft zijn eigen apparatuur neem ik aan en ik kan me ook niet voorstellen dat TNO (semi-overheid?) de deur voor buitenlandse concurrentie wil openzetten.

[eedaan]

"De EBL2 maakt onderzoek mogelijk in samenwerkingsverbanden met industriële partners (ASML, Carl Zeiss, Philips Innovation Services, KMWE, VDL, FEI, AAE ), universiteiten (TU Delft, Universiteit Twente, etc.), en kennisinstellingen (IMEC-Leuven, Differ, ARNL, etc.)."

http://www.linkmagazine.nl/6762-2/

Edit: Volgens de website van TNO maakt het geheel deel uit van het International Centre for Contamination Control (ICCC). In de naam van het beestje zit eigenlijk al de samenwerking met buitenland.

[Reactie gewijzigd door eedaan op 25 juli 2024 03:57]

[robin1301]

TNO is geen semi-overheid. Het is bij wet opgericht, werkt veel samen met de overheid (voert opdrachten uit voor o.a. Defensie en Rijkswaterstaat), maar is geen onderdeel van de overheid.

[MeMoRy]

Ah, stieltjesweg Delft... pff, dat was lang zoeken naar de locatie...
Ik vind het gek dat dit niet in een TNO gebouw in Eindhoven is gebouwd, gezien 'de' EUV fabrikant ASML in Veldhoven...

[Sir Isaac]

Ah, stieltjesweg Delft... pff, dat was lang zoeken naar de locatie...
Ik vind het gek dat dit niet in een TNO gebouw in Eindhoven is gebouwd, gezien 'de' EUV fabrikant ASML in Veldhoven...

Vrijwel alle ASML werk bij TNO gebeurt in Delft. Dat is voortgekomen uit het werk dat daar al decennia lang voor de ruimtevaart gebeurt: ontwikkelen van optische en precisie-mechanische instrumenten. In de toptijden waren meer dan 100man bezig aan projecten voor ASML.
TNO Eindhoven zit veel meer in materialen en processen, en dat heeft minder raakvlakken met het ASML.
(geschreven vanaf de Stieltjesweg)

[Reactie gewijzigd door Sir Isaac op 25 juli 2024 03:57]

[MeMoRy]

Bizar.
Ik heb een tijd gewerkt bij Bosch Audio&Video in Eindhoven (Strijp-S) die werken ook samen met de TU Delft...
Waarom springt de TU/e hier niet op in... Ik werk nu bij de TU/e, en merk dat er altijd geldtekort is en altijd gezocht wordt naar bedrijven voor financiering. Maar de TU/e probeert blijkbaar niet interessant te zijn voor bedrijven /in/ Eindhoven.

[DaveDave976]

Ik als student van de TU/e zie daarentegen juist veel samenwerking met ASML

[xavalon]

TNO gebouw bij de Technische Universiteit Eindhoven gaat weg. In het HolstCenter (Hightech Campus Eindhoven) werken TNO en IMEC-Nederland samen maar op andere technologische onderwerpen. Het Holstcenter is daarbij te klein voor een dergelijk onderzoeksruimte. Daarbij is IMEC-België (Leuven) betrokken bij de ontwikkeling van de EUV technologie en niet echt IMEC-Nederland.

[MeMoRy]

R.I.P. TU/e
En dat terwijl ze pas een nieuw NanoLab hebben geopend.

[Verwijderd]

Delft heeft http://www.mapperlithography.com/, maar ik weet niet zeker of technologie van mapper gebruik maakt van EUV

[Sir Isaac]

Mapper maakt gebruik van electronenbundels voor het schrijven van structuren terwijl ASML EUV licht gebruikt voor het afbeelden van structuren.

[ManiacsHouse]

Ik mis even het punt hier. TNO zet een apparaat neer waar alleen een specifieke kleine groep gebruik van kan maken. Of TNO er zelf iets mee (behalve verhuren) gaat doen is niet duidelijk. Kunnen die chip-bakkers zoiets niet zelf bouwen en financieren?

[ApexAlpha]

NL heeft een grote chip industrie (o.a. amsl en xnp). Dat wil je stumileren en ondersteunen als overheid. vooral kleinere bedrijven die misschien zelf geen apparatuur hebben hiervoor.

[CAPSLOCK2000]

Het heeft de schijn van staatssteun als de overheid een project betaald wat in praktijk precies één bedrijf ten goede komt. Dat is althans het beeld dat uit het artikel ontstaat. Ik weet niet of dat het een eerlijk beeld is of niet. Misschien is er wel een hele groep aan klanten en toeleveranciers die hier ook gebruik van kunnen maken in plaats van alleen ASML.

[DrRobbert]

Het is iets ingewikkelder dan dat. Ten eerste zijn er inderdaad de toeleveranciers van ASML. Maar eigenlijk gaat het om de hele keten. Als je EUV wil gebruiken bij het belichten van wafers, heb je ook een geschikte fotoresist (lichtgevoelige lak) nodig, je hebt geschikte materialen nodig die je op de wafer kan plaatsen (een affe wafer is een soort taart met makkelijk 30 lagen), je heb een reticle-inspectiesysteem nodig dat verstoringen in de ordegrootte van de golflengte van de EUV-straling kan vinden. Allemaal zaken die niet rechtstreeks met het ASML product te maken hebben, maar die wel noodzakelijk zijn om het 'ecosysteem' te laten werken.
En dat het met EUV gaat lukken is wel erg belangrijk voor ASML, en iedereen die daar aan verdient.

[kidde]

Daar voeg ik graag nog iets super belangrijks aan toe: De stofkap (pellicle) voor het EUV masker.

In theorie / lab niet nodig omdat alles schoon (vacuüm) blijft, maar in de praktijk ga je de maskers wel eens in en uit de machine halen. Een stof deeltje op het masker veroorzaakt defecte chips, dus er is een EUV-licht doorlatende stofkap nodig, die 90% van de EUV-straling doorlaat. Die moet dus dun zijn, 50nm maakt ASML ze (een tweeduizendste van een mensenhaar). Maar die moet ook super sterk zijn, een klein stukje ervan wordt tot 1000 graden C maar bijna ernaast blijft het koud, dat veroorzaakt spanningen. Autoruiten zijn 100 000x dikker en hebben misschien al een probleem met 40 graden verschil; geen eerlijke vergelijking maar geeft wel het idee weer.

Met een 40-Watt EUV straal kan ASML een stofkap maken, met de huidige 125W niet, laat staan met de gewenste 250Watt. Er is dus onderzoek nodig naar een membraan dat EUV licht doorlaat, sterk genoeg is maar vooral hoe het de hitte geleid en verspreid.

Bron: http://semiengineering.com/next-euv-challenge-pellicles/

[supersnathan94]

Eedaan geeft hierboven al een lijstje met bedrijven en instellingen die hier van profiteren. Dat zijn enorme bedrijven die een groot deel van de nederlandse economie en opleiding in stand houden. Philips innovation en de verschillende universiteiten die hier aan meewerken hebben hier direct baat bij. Het is echt onzin om dit als staatssteun te zien.

[Waterbeesje]

Soms raak ik het spoor bijster met allerlei afkortingen... Waarom een afkorting gebruiken die al sinds jaren is gebruikt voor andere toepassingen???

"Deze werkt op basis van x-ray photoelectron spectroscopy, of xps."

XPS is al heel lang bekend als "Extruded Polystyrene", ofwel het dure en beter isolerende broertje van piepschuim (EPS) dat een stuk veiliger is bij brand...

[Sir Isaac]

Soms raak ik het spoor bijster met allerlei afkortingen... Waarom een afkorting gebruiken die al sinds jaren is gebruikt voor andere toepassingen???

"Deze werkt op basis van x-ray photoelectron spectroscopy, of xps."

XPS is al heel lang bekend als "Extruded Polystyrene", ofwel het dure en beter isolerende broertje van piepschuim (EPS) dat een stuk veiliger is bij brand...

XPS: X-ray Photo-emission Spectroscopy
Dit is een analyse techniek om de atomaire samenstelling van een oppervlak (~bovenste 10nm) te bepalen. Schiet met röntgenstraling electronen uit een sample in vacuum en meet de enegie die deze electronen hebben. Die energie is karakteristiek voor een atoom soort.

[carlo]

Ik denk dat je het punt van Beesje mist, hij wilde niet weten wat XPS betekent maar ergerde zich aan het feit dat een al bestaande afkorting nu ook voor een ander doel wordt gebruikt.

Jammer voor Beesje is dat de afkortingen met 3 karakters populair zijn en waarschijnlijk allemaal al een keer gebruikt. Je kan een afkorting helaas niet claimen voor uniek gebruik. Behalve de al twee genoemde toepassingen wordt XPS bijvoorbeeld ook gebruikt voor:
XPS: XML Paper Specification, een bestandsformaat ontwikkeld door Microsoft.
XPS: een reeks computerlaptops van Dell.
XPS: een bedrijf voor procesautomatisering.
XPS: eXpression Profiling System, an object-oriented framework developed at CERN.

[Pulp]

Vergeet ook niet de toeleveranciers van ASML en haar klanten. Van een waferstepper wordt een hoge uptime verwacht dus dat betekent dat alle gebruikte onderdelen ook die uptime moeten hebben. Voor de chip makers is het van belang dat de yield hoog is dus ook daar wil men zeker weten dat de gebruikte maskers lang genoeg meegaan.

[exorbitex]

Geen enkel bedrijf controleert de gehele waardeketen van grondstof tot (consumenten)eindproduct en onderzoek zit daartussen. Het hebben van gezamelijke faciliteiten (onderzoek/toeleveranciers) is extreem waardevol voor bedrijven omdat ze zo kennis en ervaring kunnen delen en dus kosten besparen. In de UK is f1 sterk gebundeld, in Beieren automotive, wij hebbn onze eigen Aalsmeerse bloemenhandel en het bekende Silicon Valley zijn slechts enkele voorbeelden waarbij gezamelijke faciliteiten de gehele sector meerwaarde bieden.
Het creeren van hubs waar meerdere bedrijven uit 1 sector bij elkaar komen wordt actief ondersteund vanuit de Nederlandse overheid.
Dit is hier een voorbeeld van.

[Reactie gewijzigd door exorbitex op 25 juli 2024 03:57]

[MOmax]

Dit is interessante herkomst informatie over de EUV-bron van de EBL2:
Persbricht "PARTNERSCHAP TUSSEN TNO EN USHIO VOOR ONTWIKKELING VAN DE NIEUWSTE GENERATIE LITHOGRAFISCHE COMPONENTEN" 15/2/2016. (Dat hebben ze dus snel gereaslieerd).

Ushio was lange tijd in concurrentie met Cymer om toeleverancier te worden van ASML. Toen ASML Cymer overnam (bron: Persbericht ASML) was dat afgelopen (zie:Artikel Bits&Chips). De Japanners trokken zich terug uit XTreme Technologies, de Europese joint-venture met Philips in Aken.

De Japanners zijn nu dus terug in Europa .

EUV wordt overigens gemaakt door kleine tin-druppeltjes (een soort inkjettechnologie) te verdampen dmv lasertechniek: https://www.youtube.com/watch?v=8xJEs3a-1QU.

[Reactie gewijzigd door MOmax op 25 juli 2024 03:57]