Samenwerking Intel en Nikon op gebied van lithografie

Nikon, vooral bekend in de fotowereld, maakt ook steppers en scanners voor de microelectronica industrie. Een stepper is een apparaat dat een masker van een chip op een wafer projecteert. Op deze wafer zit een fotogevoelige laag. Overal waar deze laag belicht wordt, verdwijnt na ontwikkelen dit gedeelte van de laag waarna de wafer met ionen gebombardeerd kan worden of gedeelten van de wafer weg geëtst kunnen worden. Door het proces van fotogevoelige laag opbrengen, belichten, ontwikkelen en wegetsen of bombarderen te herhalen wordt de uiteindelijke chip gebakken.

Bij het gebruik van licht krijg je te maken met een aantal natuurkundige verschijnselen die bekend staan als het zogenaamde tralie-effect. Dit effect houdt in dat het licht dat door een tralie gaat niet rechtdoor gaat maar afgebogen wordt als de grote van de tralie die van de golflengte van het licht benadert. Bij huidige 0,13µ chips is het kleinste detail 130nm. Het masker dat gebruikt wordt om te belichten is weliswaar enkele malen groter, maar dat neemt niet weg dat zelfs met de golflengte van ultraviolet licht (150nm), waarmee de chips belicht worden tijdens het fabriceren, je nog steeds last hebt van het tralie-effect. Een effect dat ongewenst is omdat het licht niet meer op de gewenste plaats op de wafer terecht komt.

Zowel Nikon als het Nederlandse ASML steken veel geld in het onderzoek naar nieuwere belichtingstechnieken om de gevolgen van het tralie-effect te overkomen. Nikon noemt hun technologie NGL (Next Generation Lithography) en ASML noemt hun technologie EUV (Extreme Ultra Violet). Nadat Intel eerder te kennen gaf om voor de oplossing EUV steppers van ASML te gaan voor hun 0,045µ proces, gaven ze eergisteren te kennen dat ze gaan samenwerken met Nikon. Deze samenwerking houdt in dat Nikon in de keuken van Intel mag rondkijken om meer te weten te komen over moderne productie processen en de problemen die ermee samenhangen. Hiervoor moet Intel echter wel $80 miljoen op de tafel neerleggen, hoewel ze deze in aandelen van Nikon terugkrijgen. Hiermee krijgt Intel 1,36% van de aandelen van Nikon in het bezit:

Intel Corp. today announced an agreement to purchase ¥10 billion ($80 million) in new convertible bonds issued by Nikon Corp. as the two companies plan to collaborate in advanced optical lithography and next-generation exposure tools for production of ICs with feature sizes below 90 and 65 nm.

Reacties (15)

[windancer]

NGL is niet een techniek van Nikon. NGL is de verzamelnaam van de volgende generatie lithographie machines. Er zijn een goeie kandidaten: EUV, electron beam lithography en 157nm litho.

Het ziet er naar uit dat 157nm lithographie er zowieso gaat komen en daarna is het nog een strijd tussen EUV en electron beam litho (er wordt dat belicht met een straal electronen ipv "licht" van 13.5 nm).

[TD-er]

Ik had nog nooit van "electron beam litho" gehoord, maar van wat ik me ervan kan voorstellen duurt het belichten met zo'n methode een stukje langer per wafer.
Of is de belichtingstijd/oppervlak ongeveer gelijk?

En wat betreft het afbuigen van het licht.
Is het dan niet mogelijk om het masker gewoon diker te maken, zodat het licht eigenlijk door een soort van tunnel moet en dat op die manier verstrooiing enigszins tegen gegaan wordt. (het dichter op de wafer plaatsen van het masker lijkt me niet echt haalbaar)

[_Pussycat_]

"electron beam litho" = het gebruiken van elektronen i.p.v. fotonen. Elektronen hebben een veel kortere golflengte en dus nauwelijks tralie-effecten. Nadeel is dat je de chip als met een pen moet tekenen, keer op keer, i.p.v. gewoon een fotokopie te maken.

Kwa lichtafbuiging: Nee. Als licht uit een opening komt die de golflengte van dat licht benadert, gaat het zich gedragen als een puntvormige lichtbron. Hier valt niets aan te doen door het langer rechtdoor te laten geen, helaas.

[iceblink]

Tja, ik neem aan dat Intel zo groot is dat ze het zich kunnen veroorloven om op twee paarden te wedden. Misschien jammer voor ASML maar wel enigszins te begrijpen.

[Verwijderd]

Hmmm.... maar is geen gelijke weddenschap. Bij ASML betreft het de aanschaf (in 2004) van een bèta-versie van een EUV-stepper en als dat bevalt in 2006 aanschaf van gamma-versies van diezelfde apparatuur. Dus bij ASML is het zuiver een aanschaf.

Nikon krijgt echter de kans om in de keuken van Intel rond te gaan kijken en haar producten op Intels wensen af te stemmen. In het Nikon-geval is er geen sprake van aankoop van apparatuur voor zover ik uit het artikel kan opmaken.

Intel betaald Nikon dus in geld en informatie om haar toekomstige producten zo te maken dat ze bruikbaarder gaan zijn voor Intel. Misschien dat Nikon hier nog iets mee kan voor andere klanten, maar dat is meer hun zorg dan die van Intel. Ik neem aan dat er wel iets in het contract staat over wat Nikon kan en mag doen met de informatie van Intel, dus wat Intel betreft winnen ze alleen maar.

[Verwijderd]

Hmm, ASML heeft toch enige tijd geleden de Silicon Valley Group (SVG) overgenomen? Als ik me niet vergis dan hadden die aan Intel een goede klant. Iemand enig idee in hoeverre ASML via de voormalige SVG een beter relatie met Intel heeft dan alleen leverancier van kant en klare apparatuur? Zou natuurlijk kunnen dat zij via dat pad ook bij Intel in de keuken mogen kijken...

[Cookie]

wooh wacht even... houdt dit in dat ASML op kan zouten ? smerige klote intel

Wooh wacht even . Dat is nog nergens gezegd. Het zou eventueel kunnen, maar Intel heeft dusdanig veel machines e.d. nodig, dat het best mogelijk is dat ze nog regelmatig aanbestedingen doen en dan meerdere partijen kunnen inschrijven. ASML heeft een tijd geleden een deal verknald voor de tijdige levering van 300mm wafers(teppers?), als ik me niet vergis en toen werd dat contract opengebroken en mochten ook andere fanrikanten, waaronder Nikon en ASML opnieuw offreren. Dat houdt de onderlinge concurrentie (en prijzen) van toeleveranciers scherp. Maar aangezien ze nu aandelen hebben verworven in Nikon, wie weet of het dan Nikon-only wordt?

Uit het bronartikel:

Intel appears to be hedging its bets on the NGL front. In April, Intel disclosed that it has ordered the world's first EUV lithography tool from ASML Holding N.V. of the Netherlands.

Intel said it has ordered a "beta" EUV tool from ASML, which will ship the system to the microprocessor giant in the 2005 timeframe. Intel also plans to take delivery of ASML's first "gamma"--or production-worthy--EUV tool in 2006

Daar maak ik uit op dat er nog een order loopt voor ASML, of begrijp ik dit verkeerd?

[Beaves]

En daarnaast is het zo dat Intel de productie niet wil laten afhangen van machines van één fabrikant, want als er bijvoorbeeld een bug o.i.d. ondekt wordt (raar voorbeeld), dan heb je meteen over de hele productie problemen, als je meerdere fabrikanten hebt, heb je in ieder geval nog machine's die produceren.

Want als Intel ook maar heel eventjes niet kan produceren, verliezen ze meteen een hele hoop geld en dat is niet de bedoeling.

Daarnaast is het zo dat Nikon altijd de hofleverancier is geweest van Intel, tenminste op het gebied van waffersteppers, op het gebied van scanners zijn Nikon, ASML en Canon altijd mogelijke leveranciers.

[Ralph Smeets]

Er is Nikon, Canon en ASML. ASML en Nikon zijn ongeveer evengroot. Nikon heeft net als ASML meer klanten dan alleen Intel. Zo is ASML 'hofleverancier' bij STMicroelectronics, Philips, Motorola en TSMC. Ook zetten ze aardig wat machines af bij IBM.

Daarnaast wordt er in het artikel alleen gesproken over steppers. Nikon maakt zowels steppers als scanners. Intel gaat welicht steppers van Nikon in de toekomst gebruiken, maar dat neemt niet weg dat ze deze in combinatie met scanners van ASML gaan gebruiken.

[Verwijderd]

Beetje jammer wel,
maar je kunt Intel hierom niet veroordelen: zoals bij wel meer bedrijven, is ook de doelstelling van Intel om zo veel mogelijk winst te maken. Als Intel vind dat ze dat met Nixon beter kan, dan is het volstrekt logisch dat ze dat dan ook doet.
Wij kunnen dan alleen maar hopen, dat deze beslissing gunstig uit gaat vallen voor de prijzen.

[Verwijderd]

jah wel flamebait

[roegje]

Voor de goede orde:

157nm is een DUV techniek (Deep Ultra Violet), net zoals 193nm en 248nm. Daarvoor had je de i-line technologie met 365nm en daarvoor G-line technologie.

NGL staat inderdaad voor Next Generation Lithographie. De alternatieven zijn: EUV, X-Ray, Ion Beam en Electron Beam. Binnen de industrie wordt EUV beschouwd als de grootste kanshebber om de nieuwe mainstream technologie te worden.

ASML focust alleen nog maar op EUV en is partner in het EUV Consortium (ASML, AMD, IBM, Infineon, Intel, Micron, Micron, US National Labs). Geschatte R&D kosten voor ASML: US$ 1 miljard.

Use the Force!

[Confusion]

Binnen Nederland wordt er in ieder geval aan de TU Delft en het FOM instuut 'Rijnhuizen' (www.rijnh.nl) gewerkt aan EUV lithography. Voornamelijk aan de spiegels die de straling moeten gaan reflecteren en aan een EUV bron. Voorlopig ligt bij de laatste het grootste probleem: een bron die voldoende vermogen kan leveren (en voldoende lang) bestaat nog niet en de vooruitzichten zijn niet zo gunstig.

[windancer]

Geschatte R&D kosten voor ASML: US$ 1 miljard.

Bij lange na niet, volgens het jaarverslag 2001 heeft ASML vorig jaar US$ 374 miljoen aan R&D uitgegeven.