Imec krijgt 2,5 miljard euro voor bouw pilotlijn voor ontwikkelen sub-2nm-chips

Imec ontvangt een investering van 2,5 miljard euro voor de bouw van een pilotlijn voor het ontwikkelen van geavanceerde chips. Het geld voor de proeflijn komt van zowel de Europese Commissie als private investeerders.

Van dit bedrag komt 1,4 miljard euro van de Vlaamse overheid en de Europese Commissie, zegt de Belgische onderzoeksinstelling imec in een persbericht. Een deel van dit bedrag komt er in de vorm van subsidies via de European Chips Act, een vorig jaar goedgekeurd wetpakket dat ervoor moet zorgen dat de EU concurrerend blijft op het gebied van chips. De resterende 1,1 miljard euro komt van private ondernemingen, waaronder de Nederlandse chipmachinemaker ASML.

Dit bedrag wordt gebruikt om onder meer een nieuwe NanoIC-pilotlijn voor chips onder de 2nm te ontwikkelen en testen. Deze komt bij imec te staan. De proeflijn kan volgens imec door bedrijven, universiteiten en start-ups gebruikt worden om op kleine schaal geavanceerde chips te produceren. Imec slaat zo naar eigen zeggen de brug tussen de prototypefase en de productiefase van halfgeleiders.

De proeflijn is een van vier 'strategische proeflijnen' die gebouwd worden met geld afkomstig uit de European Chips Act. De andere drie worden gebouwd bij het Franse CEA-Leti, het Duitse Fraunhofer en de Finse universiteit van Tampere. Daar worden proeflijnen gebouwd voor onder meer driedimensionale chipintegratie, het combineren van verschillende soorten halfgeleiders in één systeem en het maken van chips met andere materialen dan silicium.

Forksheets, een eerder door imec gedemonstreerd transistortype dat sub-2nm-chips mogelijk moet maken. Bron: imec

Reacties (34)

[Tristan]

Vraagje, want ik heb mij er niet zo goed in verdiept.

Wat gebeurt er als we <1nm hebben bereikt? Stopt het dan totdat een volgende technologische doorbraak hebben ontdekt? Of gaan we simpel <1nm lagen stapelen ofzo? Of?

[mrtl]

Meten we dan niet gewoon in Angstrom? Of is er een reden waarom het niet kleiner kan dan 1nm?

[GarBaGe]

Angstrom is zo fout, wat mij betreft.
Angstrom is geen SI eenheid.
De volgende stap na nanometer is picometer
2 nm = 2000 pm

[AltJohan]

Ångström is lang zo fout niet als inch of foot.

Het is makkelijk om te rekenen

1A = 10⁻¹⁰ meter = 0.1nm = 100pm

[dasiro]

het is een decimale afleiding van een SI-eenheid, waarvoor al decimalen bestaan, dus er is wiskundig geen enkele meerwaarde. De enige reden was toen om geen breuken of decimalen te moeten gebruiken bij het meten van golflengtes, wat natuurlijk een absurde reden was, zelfs 150 jaar geleden al.

[SpaghettiCake]

Ik ben het totaal met je eens, vind het echt nutteloos dit. Studeer sterrenkunde en hier wordt vaak Angstrom en andere rare eenheden uit het CGS systeem gebruikt 'uit gemak'. Maar denk dat het veel te maken heeft met marketing. Van 2nm naar 16 Angstrom klinkt een stuk leuker dan van 2nm naar 1600pm.. Misschien dat ze denken dat men dan gaat klagen in de zin van '1600?? Kunnen we niet weer naar 2?'

[mvnieuw]

De meter is de SI eenheid voor lengte. De nm (1×10−9 m) is geen SI eenheid en de angstrom (1×10−10 m) ook niet :-p

[DvanRaai89]

Nano (SI-prefix)
SI-prefix 10⁻⁹ (10^-9)

Nano, met symbool n, is het SI-voorvoegsel dat gebruikt wordt om een factor 10−9, oftewel 0,000 000 001 aan te duiden. De term wordt gebruikt sinds 1960; de naam is afgeleid van het Oudgriekse νᾶνος (nanos) of het Latijnse nanus voor dwerg.

[matthew2300]

Ik denk dat het totaal geen probleem hoeft te zijn. We zien hoe langer hoe meer dat maataanduidingen door elkaar worden gebruikt. We meten wielmaten in inches maar bandbreedte in mm, Amerikanen gaan hoe langer hoe meer kilometers en mm gebruiken, we gebruiken ponden en onzen voor gewichten als het zo uitkomt, bar of atmosfeer voor druk (bijna niemand kPa), Celsius voor temperatuur ipv Kelvin, voor lichtsterkte wordt lumen gebruikt ipv het correcte candela, etc., etc. Vorig jaar op vakantie sprak ik een Engelsman die vertelde dat iedereen van alles door elkaar gebruikt en er eigenlijk geen spraakverwarring is omdat men weet wat er wordt bedoelt. Overstappen van nanometer naar Angstrom zou in dit geval ook geen probleem hoeven te zijn omdat iedereen weet wat er wordt bedoelt. Overstappen naar Pico is correcter, maar zegt weinigen wat en bekt ook niet heel lekker. Het zal de consument (die men wil verleiden) worst wezen of het correct is.

[Pe Nis]

Quantumeffecten gaan meer domineren, we praten dan over (enkele) atomen. Voorlopig zijn we daar nog niet.

[MSalters]

Silicium is een halfgeleider. Quantumeffecten zijn al essentieel sinds de eerste halfgeleiders in het midden van de vorige eeuw. Met de wet van Ohm kom je er niet.

[rubenvb]

Met "kwantumeffecten gaan meer domineren" wordt natuurlijk gedoeld op dingen als tunneling die niet door de intrinsieke samenstelling van het materiaal komen maar door de geometrie en meer bepaald de afmetingen, maar dat weet je ook wel.

Natuurlijk hangt dat allemaal samen, maar als ik het me goed herinner van mijn stage in IMEC rond 2010, hadden de twee fysici-promotoren waarmee ik toen samenwerkte toch wel de nodige overtuigingskracht nodig om dingen volledig kwantummechanisch te laten benaderen, en verkozen "de ingenieurs" steevast liever benaderende (vaak lineair, because why not) semiklassieke manieren om de systemen te karakteriseren en erover te redeneren. Dat zal wel wat veranderd zijn, maar hoe kleiner je gaat hoe meer die semiklassieke benaderingen gewoon de mist ingaan als het kwantumeffecten betreft.

[MSalters]

Bandeffecten komen door de kristalgeometrie. En niet toevallig, dus ook de afmetingen van de cel.

Het probleem voor engineering is dat de QM modellen vaak een paar ordes te complex zijn voor praktische doeleinden. Maar klassieke mechanica werkt fundamenteel alleen omdat het in de limiet QM benadert. Dan is het dus ook niet helemaal toevallig dat een klassieke peturbatie van QM op andere schalen ook nog werkt.

[Puff_Uncle]

ik dacht dat de nm niet meer veel zei over de grootte en het een generatie verschil aantoonde. maar weel het niet zeker

[Autonomity]

Dat is zo bij architectuur, denk aan FINFET GAA oid. De kleinste feature was daar ooit leidend in, echter hebben we tegenwoordig complexere transistorstructuren. Doe daar nog wat marketingmagie bij en de "node" zegt niet meer zo heel veel.

Je kunt kleinere features hebben in een grotere transistor, theoretisch is dat dan een kleinere node, maar alsnog krijg je er niet meer van op een die.

[Noxious]

Ik meen dat een silicium atoom ~0.2nm is, en onder de 2nm krijgen we al last van quantum tunneling problemen in silicium, dus we zitten met dit materiaal wel flink tegen de grens aan.

Er zijn wel veelbelovende vervangers, maar die moeten zich ook nog bewijzen op grote schaal.

[beerse]

Met dat Angstrom een maat is van elementen/atomen/moleculen zal dat wel echt de bodem van de maatvoering van IC-s worden. Een element uit het periodiek systeem heeft een maat ergens tussen 0,5 en 6 angstrom ( Wikipedia: Ångström (eenheid) ).

Dus ja, het gaat straks in Angstrom. En ja, dat is de reden dat het niet kleiner gaat dan 1 nano-meter: dan heb je het over ongeveer 10 atomen. Zit er dan 1 scheef en 1 verkeerd, dan heb je al een fout van 20%.

[Nox]

Op een gegeven moment ga je zo klein dat het fysiek niet mogelijk is. Omwille van dat atomen/moleculen niet kleiner dan dat kunnen worden. Dan is uitbreiden in andere richtingen de enige optie waarschijnlijk.

[themadone]

Welnee, dan gaan we gewoon met quantum zaken spelen toch?

Kijk niet dat je dit ff uit je mouw gaat schudden, maar de huidige innovatie is weer de basis voor nieuwe innovatie en zo blijft het gaan, het tempo wordt misschien wat lager, maar als de volgende barrière geslecht is kan het zomaar weer een tijdje sneller gaan.

[Nox]

Quantum computing is heel ander gebied, totaal niet vergelijkbaar (maar kan wel een opvolger zijn van computing in zijn algemeen).

[SpaghettiCake]

Ja en nee, want als quantum computing zo makkelijk was als een paar electronen door silicium te laten tunnelen dan zou er niet nog miljarden naar R&D ervoor gaan. Ik denk persoonlijk wel dat het aanzienlijk mogelijk is dat wij ooit een quantum effect vinden waardoor we enkele atomen of misschien zelfs electronen kunnen gebruiken als iets wat analoog werkt aan een transistor/halfgeleider. En dan heb ik het niet over quantum computing, maar quantum effecten benutten om het kleiner te maken (quantum effecten worden al benut om transistors kleiner te maken namelijk, finfet deed dit al en nu lijkt dit nieuwe type in het artikel ook veelbelovend als een grote speler als imec ermee naar voren durft te komen. Op deze schalen wordt al constant quantum mechanica in de smiezen gehouden, ik heb over precies dit onderwerp vorige week nog een lezing bijgewoond van iemand binnen imec)

[SpaghettiCake]

2nm of hoedanook veel nanometer is en blijft een beetje marketing onzin. Het design van de gates maakt ook veel uit en er komt veel meer tepas bij lithografie dan alleen de fijnste schaal waarop deze kan worden toegepast (en zelfs dat is vaak nog niet eens realistisch haalbaar). Daarom ook dat een 5nm intel en amd chip niet hetzelfde werken, oa omdat het design van de onderdelen vaak net iets anders is.

nu lijkt het al een mogelijkheid dat we gaan afstappen van finfet transistors zodat we ze nog kleiner kunnen bouwen dan wat we eerst dachten dat de grens was. (eventjes uit mijn hoofd is dit 1-2nm ongeveer voor siliconen wafers) , maar nieuwe technologieen duwen het iets verder dus wie weet zien we toch ooit siliconen chips op angstrom schaal (1nm is 10 angstrom). maar ergens lijkt het nogsteeds alsof quantum effecten onvermijdbaar zullen worden dus zullen we ooit revolutionair nieuwe ideeen gaan uitvinden om
chips te fabriceren, misschien met germanium ipv siliconen, misschien ooit koolstof, misschien moeten we maar helemaal opnieuw beginnen met een hele andere methode.

stapelen kan zeker maar dan houd je hetzelfde probleem maar nu volume ipv oppervlak. we willen tenslotte uiteindelijk oneindig transistors per chip. zo veel mogelijk en zo klein mogelijk.

[Makaja]

Ik denk dat je silicium bedoelt, ipv siliconen...

[SpaghettiCake]

Ja klopt helemaal, oepsie van mijn kant, de literatuur en meeste talks erover zijn engels dus mijn ochtendbrein verzon onterecht siliconen als directe vertaling

[HuRRaCaNe]

De terminologie is op dit moment eerder marketing dan een fysieke constante. Bijvoorbeeld:

In December 2022, at IEDM 2022 conference, TSMC disclosed a few details about their "3 nm" process technologies: contacted gate pitch of N3 is 45 nm, minimum metal pitch of N3E is 23 nm, and SRAM cell area is 0.0199 μm² for N3 and 0.021 μm² for N3E (same as in N5). (bron: wikipedia)

Of in termen van de Intel-terminologie Angstrom:

The term "2 nanometer" or alternatively "20 angstrom" (a term used by Intel) has no relation to any actual physical feature (such as gate length, metal pitch or gate pitch) of the transistors. According to the projections contained in the 2021 update of the International Roadmap for Devices and Systems published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), a "2.1 nm node range label" is expected to have a contacted gate pitch of 45 nanometers and a tightest metal pitch of 20 nanometers. (bron: wikipedia)

Fabs kunnen nog wel even kleiner worden, maar de technologische vooruitgang wordt moeilijker en moeilijker.

[Verwijderd]

Beide

[Maurits van Baerle]

Imec is goed bezig, en zijn eigenlijk precies op het juiste moment op hun hoogtepunt (tot nu toe) net nu er meer aandacht is voor ontwikkeling in Europa.

"Europe has two jewels. One is ASML, the most advanced lithography, and the other is Imec, the most advanced semiconductor research in the world." – Intel CEO Pat Gelsinger, Bloomberg: The U.S.-China Tech Conflict Front Line Goes Through Belgium

[SadisticPanda]

Ene Belgisch (IMEC) andere Nederlands (ASML)

,doen we lekker als kleine landjes

[beerse]

Het is BeNeLux en hemelsbreed niet eens zo gek ver bij elkaar vandaan.

[Geekomatic]

Hmmm, vraagje, hebben we het hier over in pilot met:
1 - Het 2 nm *proces*, met als kleinste feature-size 20 nm.
2 - Chips met een feature=size <= 2 nm, wat dus 10x kleiner zou zijn dan het huidige minumum.
Wikipedia: 2 nm process
.
Ik vermoed 1, maar verbeter me graag.

[Reactie gewijzigd door Geekomatic op 22 juli 2024 16:21]

[peterpv]

Het is niet 1: een "2 nm" process, daar is bijvoorbeeld TSMC al mee bezig.
Het is ook niet 2: 10 x kleiner dan het huidige kleinste is nogal wat bruggen te ver.

Het gaat dus om de opvolger van een "2 nm" process (sub 2nm process),
op de Wikipedia pagina aangeduid met "1 nm" process.
Of dat dan ook 1 nm wordt is de vraag. Zelfs van "2 nm" naar "1.6 nm"
is al een aanzienlijke en moeilijke stap.

[Reactie gewijzigd door peterpv op 22 juli 2024 16:21]

[Geekomatic]

Helder, (in mn bedoeling dus 1 )

[SuperDre]

Toch wel hypocriet dat in het ene geval staatssteun verboden is en in het andere geval niet.

[BG_tweakersnet]

Eindelijk

de wetenschappers in europa zijn gewoon top, voor echte vernieuwingen, doorbraken, moeten ze in Europa zijn.

En eindelijk begint de politiek in te zien dat we daarvan ook wel een stukje opbrengsten in europa mogen houden.

Imec is beter geplaatst om dit te onderzoeken dan ASML. ASML is trouwens sponsor vh project.

Bruut gezegd is ASML maar een gewone fabrikant van belichtingsmachines, gelijk Ricoh....

Positie van europa zou veel sterker zijn mocht er een tweede komen in Europa dankzij dit onderzoek.