Deel van boedel e-beam-lithografiebedrijf Mapper gaat onder de hamer

Een deel van de boedel van het failliete Mapper gaat onder de hamer in drie veilingen. Het intellectueel eigendom van Delftse e-beam-lithografiebedrijf werd overgenomen door ASML, maar niet alle goederen.

Bij de eerste veiling die door Troostwijk Auctions wordt georganiseerd, komt allerlei apparatuur van de chipmachinemaker onder de hamer. Geïnteresseerden kunnen online bieden en de veilig loopt af op dinsdag. Maandag is er een kijkdag in Delft en Den Hoorn, waar de goederen staan. Er komen daarna nog twee veilingen, die sluiten op 19 en 27 maart.

Volgens het veilinghuis is het bijzonder dat er goederen 'uit de printplaatindustrie' op de markt komen. Allerlei apparatuur die Mapper gebruikte bij zijn ontwikkeling en productie van zijn lithografiemachine gaat onder de hamer.

Mapper ging eind vorig jaar failliet, nadat het bedrijf al langer in financiële problemen verkeerde. Begin dit jaar werd bekendgemaakt dat ASML het intellectueel eigendom van Mapper overneemt. Ook kregen medewerkers van het bedrijf uit Delft een contract aangeboden.

Hoewel ASML het bedrijf deels heeft overgenomen, ziet de Veldhovense chipmachinemaker geen toekomst in de techniek van Mapper. Dat blijkt uit een interview van Bits & Chips met ASML-ceo Peter Wennink. ASML behaalt in de afgelopen jaren veel succes met zijn euv-machines. De machines van Mapper hadden daarmee moeten concurreren, maar hebben dat nooit gedaan omdat de snelheid veel te laag was voor massaproductie.

Mapper werd in 2000 opgericht en ontwikkelde een alternatief voor immersielithografie op basis van electron-beam lithography. Met die techniek brengt een grote hoeveelheid parallelle elektronenbundels patronen aan op een fotogevoelige laag. Het voordeel is dat er geen duur masker nodig is en de machines zijn daarmee een stuk goedkoper te maken.

Reacties (29)

Om een beetje perspectief te geven: ASML haalt nu ongeveer 125 wafers per uur met hun TWINSCAN NXE:3400B.

De techniek van Mapper haalde slechts "een aantal" (1-2, mogelijk 5 na veel optimalisatie) wafers per uur.

Het voordeel echter is dat je geen duur masker nodig hebt, en alle chips ook niet identiek hoeven te zijn (je kan bijv. een hardware-unieke key vastleggen met deze techniek).

Dat maakte de techniek van Mapper vooral interessant voor rapid prototyping, kleine oplages of hele specifieke situaties. En die markt bleek helaas niet groot genoeg.

Overigens was Mapper niet de enige die werk deed in deze richting, de techniek gaat dus niet direct verloren.

Edit:
@Roani52: Exact, de vergelijking met 3D printen gaat hier goed op.

@soulcrusher: Inderdaad, de funding van DARPA/NIST is in 2005 zelfs al flink afgenomen of zelfs verdwenen.
DARPA heeft bijv. het "Maskless Nanowriter Program" maar daar lijkt/leek de aandacht vooral te gaan naar KLA-Tencor's REBL.
Daarnaast was Mapper zelfs nu nog veel te traag om voldoende interesse te kweken daar (DARPA wil 5-7 wafers per uur minimaal) dus was er een flinke optimalisatie/versnellingsslag nodig.

[Reactie gewijzigd door JapyDooge op 11 maart 2019 13:11]

De bedoeling van Mapper was niet om te concurreren met ASML. Ze hebben dit statement wel ooit naar buiten gebracht en dat is ze helaas altijd blijven achtervolgen. Toentertijd was het idee dat de Mapper machine 10x zo langzaam was, 10x zo klein was en 10x zo goedkoop was. Zo kon je dus met 10 Mapper machines dezelfde productie halen als een ASML machine met dezelfde footprint, maar dan zonder de dure maskers.

Later hebben ze zich meer gericht op de security kant waarbij je bijvoorbeeld unieke fysieke encryptiesleutels in iedere chip kan bakken. Verder was het voor militaire doeleinden interessant om kleine series chips van antieke hardware te produceren waar de maskers van verloren waren gegaan. Bij de laatste poging om een nieuwe investeerder aan te trekken was met name de Amerikaanse Defensie erg geïnteresseerd en was er een structuur bedacht om via een aantal bedrijven de Mapper machine te financieren. Helaas heeft de bureaucratie in Amerika ervoor gezorgd dat het geld niet op tijd binnengehaald kon worden.

ASML heeft tijdens het faillissement van Mapper aangegeven het belangrijk te vinden dat deze techniek in Nederland moest blijven. Nou dit hebben ze voor elkaar gekregen, maar ze gaan er vervolgend niks mee doen (iig geen E-beam lithografie). Eeuwig zonde, want Mapper heeft aangetoond dat de techniek werkt.

Zou het geen voorzorgs aanval richting oa Canon en Nikon zijn? Dat is een bekende tactiek uit de patentindustrie:

-ASML wil geen Mapper producten maken, maar ook niet met Mapper patenten om de oren geslagen worden,
-ze kopen de Mapper patenten,
-geven zichzelf een eeuwige licentie,
-verkopen patenten door.

Daarna kan Nikon, ook als ze de patenten later in handen krijgen, ASML nooit meer aanklagen.

Je hebt bijna gelijk, de voorzorgsmaatregel is richting Applied Materials en aanverwanten om zo HMI (Hermes Microvision Incorporated) te beschermen onderdeel van ASML.

Hiernaast heeft ASML alleen maar een gedeelte van het personeel overgenomen en dit was niet omdat de rest niet wilde, dit is dus een feitelijk onjuiste opmerking in het artikel.

De techniek is al vaker besproken, MAPPER's tool was een proto type voor 20nm truely unique chips en had bij het voortbestaan van het bedrijf een hogere throughput gehad dan welke EUV machine per m² cleanroom oppervlak dan ook. ASML heeft altijd beweert dat MAPPER's tool niet geschikt was voor volume productie en dit zal als waarheid de boeken in gaan echter zoals al door de eeuwen heen het geval is: De overwinnaar schrijft de geschiedenis waarbij de waarheid in het graf ligt. Het is hier niets anders.

Daar staat tegenover dat je met een FPGA óók een custom ontwerp kunt maken. Sterker nog, een FPGA kun je zelfs in het veld nog herprogrammeren, vandaar ook de FP in FPGA: "Field Programmable".

Met andere woorden, Mapper zocht een niche tussen ASIC's en FPGA's in. En daar bleek het probleem te zijn dat ze noch de schaalvoordelen van ASIC's hadden, noch de flexibiliteit van FPGA's, waardoor er geen markt overbleef.

Ik denk dat ook door het bekender worden / betaalbaarder worden en de doorontwikkeling in PLD/FPGA de interesse sterk afgenomen is sinds 2005-2010. Dat heeft Mapper helaas geen goed gedaan.

Maar natuurlijk is security trough obscurity zeker een ding bij chips in een gecontroleerde omgeving, en daar kan de techniek wel uitblinken - iets wat met FPGA's inherent aan het design niet echt mogelijk is.

Wat je met een FPGA kan doen is "bitstreams" laden die allerlei bouwstenen activeren die dan dit of dat doen. Alleen welke bouwsteen precies wat doet en hoe dat te combineren tot het gewenste resultaat, daar heb je dan allerlei proprietary libraries voor nodig. Want de fabrikant zal je niet vertellen wat er nou echt precies in die FPGA zit. Dus ben je ook weer afhankelijk van proprietary toolchains en kun je FPGAs van verschillende fabrikanten niet uitwisselen. En je hebt dus een mechanisme nodig om die bitstream op te slaan (flash) en te laden bij iedere reset. Dat is toch echt iets anders dan een ge-etst chipje waar je de eigenschappen van de individuele transistoren kan kiezen.

Wil je zeker weten wat er in je chips gaat dan kun je FPGAs vergeten. Een "huiskamermodel" chip-printer zou daar zeker een mooi alternatief zijn. Maarja, dat is wel een niche waar nog te weinig interesse in is.

FPGA's zijn niet zaligmakend. Sommige dingen kunnen alleen maar in een ASIC op fatsoenlijk hoge snelheden en ben je niet beperkt door omslachtige logic state-controlled wiring / routing overhead.
Bij een GPS ontvanger correlator wil je bijvoorbeeld heel veel 1- of 2-bit multiply's, add en integrate doen, met veel opeenvolgende code-offsets, dus bijv 1023 codeoffsets/adders per satelliet/kanaal, zodat je al na een paar msec een lock hebt op het signaal. (Massively parallel correlator)
FPGA's hebben meestal alleen maar dedicated 18-bit integer multiplier blocks, maar daar zijn er 'slechts' enkele honderden - te groot per stuk maar wel prima voor meer mainstream radio- en signal processing toepassingen (OFDM, FFT's, FIR filters...)
Zelf een multiplier uit losse LE's opbouwen (bijv wallace tree) kost veel ruimte en -wiring.
Bij een FPGA ben je ook veel oppervlakte kwijt aan wiring en de CMOS logica om die wiring te configureren.

Een ASIC met een 'sea of gates' op een ongebruikt stukje en los metaalmasker is dan efficienter. Die metaalmaskers hebben een lagere resolutie dan de gates zelf.

En dan zou Mapper of een andere lithografie-provider 'eenvoudig' andere chips met een ander metallayer voor een bepaalde klant kunnen maken.
Qua security - het lijkt het me juist logischer de 'stored secret' in een flash cel op de chip op te slaan. De lading daarvan is wat lastiger te meten bij een specifieke chip - de wiring zelf komt natuurlijk naar boven bij het decappen van een chip.
Maar als je aan de offensieve kant staat, is security wellicht anders gedefinieerd...

Precies dat ja.

De machines van Mapper hadden daarmee moeten concurreren, maar hebben dat nooit gedaan omdat de snelheid veel te laag was voor massaproductie.

Volgens mij was uiteindelijk de strategie ook niet om hiermee te concurreren. Net zoals dat 3D printen nooit de snelheid van spuitgieten (en:injection moulding) gaat evenaren, maar dat betekent nog niet dat er geen markt voor is.

'een duur masker' zeg je. Het masker (reticle) is duur vanwege het onwerp als het goed is, de kosten van het reticle zelf zijn vrij hoog, maar overkomelijk. En, een machine maken die zelf 'maskers' kan definieren zoals de Mapper machine, is niet moeilijk.

Qua throughput, je kan idd meerdere Mappers naast elkaar zetten, maar dat betekend dan ook dat je wafers (afhankelijk van hoe je proces aanstuurt) mogelijk meer verschillende machines zien per laag en dus een grotere kans op overlay foute door onderlinge afwijkingen. (per batch van X wafers) En de availability/reliability van de Mappers moet extreem hoog zijn, omdat je die getallen per machine moet zien en moet 'vermenigvuldigen' met elkaar voor een totale avial/reliab van het cluster. 10 machines met een getal van 90% zijn minder goed dan 1 machine (met de capaciteit van 10) met een getal van 90%.


Toch?

[Reactie gewijzigd door JanusJaap op 13 maart 2019 10:57]

Dus....welke Tweaker wil er graag zijn eigen chips maken? Sla nu je slag

Hmmm, even snel door de kavels gekeken en ik heb sterk de indruk dat een E-beam litho-machine er niet eens tussen staat - die is misschien alsnog bij ASML terecht gekomen...

Edit: plaatje in het nieuwsartikel is "44. clamping process test set-up" - lijkt mij dus geen litho-machine te zijn.

(nog afgezien van het feit dat er waarschijnlijk behoorlijk wat specialistische kennis nodig zal zijn om de machine te bedienen. En dat er nog diverse andere machines nodig zijn om een chip te produceren. En er wel wat kennis nodig is om chips te ontwerpen. En er waarschijnlijk een industrieele spanningsaansluiting nodig zal zijn i.p.v. 230V consumentenaansluiting. En dan zal ik vast nog wel wat problemen vergeten zijn.)

[Reactie gewijzigd door vanaalten op 11 maart 2019 12:14]

Dit is nog maar veiling 1, er komen er nog meer

De lithografiemachines zijn niet gekocht door ASML gekocht en gaan nog geveild worden. Ik betwijfel of dit een internetveiling gaat worden aangezien het aantal partijen wat hierin interesse zal hebben beperkt is. Overigens zijn alle datadragers uit de machine gehaald dus je koopt een machine die niet eens werkt.

Er is vast wel een tweaker met een leuke hobby

Sommige tweakers hebben zelfs complete laserbanken in hun woonkamer staan

Ook logisch, ASML wil niet dat er nog een bedrijf komt die de machine kan reverse engenieren en doorontwikkelen om zo evenueel een concurent worden.

De machine word wss of gebruikt voor heel specialistish werk/delen worden overgenomen voor de "gewone" machines of komt in een donker hok te staan waar het daglicht niet bij kan. Misschien wordt het later alsnog doorontwikkeld, maar dat betwijfel ik.

Dat is geen argument. Om door te ontwikkelen heb je niet een willekeurige machine uit de inventaris nodig, maar de patenten en de kennis van het personeel.

Voorzover ik kan zien worden er geen litografiemachines aangeboden.

Als ik het zo zie zijn het vooral de apparaten die gebruikt worden bij de productie en testopstellingen. En natuurlijk veel inrichting/gereedschap etc.
De daadwerkelijke lithografiemachines en veel andere clean-room apparatuur staan er niet bij. (En dat is begrijpelijk)

Die maak ik al jaren eerst in de oven en nu in de Airfryer

Het voordeel is dat er geen duur masker nodig is en de machines zijn daarmee een stuk goedkoper te maken.

Ander voordeel: In principe kan je elke chip fysiek anders maken. Daardoor zou je bijvoorbeeld cryptografisch materiaal of physical unclonable functions altijdens de productie kunnen verwerken in een chip.

Wat heeft een bedrijf aan de techniek zonder de patenten

Licentie kopen bij ASML bijvoorbeeld

De manier van belichten is misschien anders, maar de rest van de techniek zal veel overeenkomsten hebben.

Er zijn wel landen waar dat niet zo'n groot probleem is.
Hierboven staat dat de techniek interessant is voor bepaalde militaire toepassingen. Dan komt de techniek niet in het openbaar, waardoor ASML misschien kan gaan klagen.

Want?

Alsof het land van zijn grootvader ook maar iets bepaalt wat een koper ermee gaat doetn

Ik bedoel, ons eigen volkslied zegt het al: Wilhelmus Van Nassaue ben ik van Duitse bloed.

[Reactie gewijzigd door Dreamvoid op 11 maart 2019 14:32]

We zijn bijna allemaal afstammelingen van Karel de Grote... So what?