SK hynix ontvangt als eerste geheugenfabrikant ASML's nieuwe high-NA-euv-machine

SK hynix heeft als eerste geheugenfabrikant een ASML TwinScan EXE:5200B-machine ontvangen. Die gebruikt een nieuwe generatie van ASML's euv-techniek, die het printen van kleinere transistors mogelijk moet maken.

SK hynix heeft zijn eerste EXE:5200B geïnstalleerd in zijn M16-fabriek in Zuid-Korea, zo bevestigde de fabrikant deze week. Het is daarmee een van de eerste bedrijven die zo'n machine van ASML ontvangt. Onder de grote geheugenmakers is SK hynix de allereerste.

Het bedrijf zegt van plan te zijn om zijn 'bestaande euv-processen' te versimpelen en nieuwe geheugenproductieprocessen te willen ontwikkelen met het nieuwe systeem. Wanneer SK hynix de EXE:5200B precies gaat gebruiken voor grootschalige productie, is niet duidelijk. ASML schatte eerder dat geheugenmakers aan het begin van het volgende decennium op grote schaal gebruik zullen maken van zijn nieuwe machines.

De TwinScan EXE:5200B is een zogeheten 'high-NA-euv'-machine en de eerste daarvan die geschikt is voor massaproductie. High-NA-euv-machines hebben een grotere 'numerieke apertuur' van 0,55, waar de voorgaande euv-machines een NA van 0,33 hadden. Dat zorgt ervoor dat de optiek in het systeem meer licht kan opvangen en scherpstellen, wat kleinere transistors mogelijk maakt zonder trucjes als multipatterning in te zetten.

ASML bevestigde in juli dat het bedrijf de eerste EXE:5200B had geleverd aan een klant. Dat betrof Intel, die openlijk als eerste ASML's high-NA-machines heeft besteld. Dat bedrijf heeft bovendien als eerste fabrikant een procedé met high-NA-euv op zijn roadmap staan: Intel 14A. Naast Intel en SK hynix hebben alle andere euv-klanten high-NA-machines besteld bij ASML. Dat zijn TSMC, Samsung en Micron.

Benieuwd hoe de machines van ASML werken?

Wil je weten hoe de euv-machines van ASML precies werken? Tweakers publiceerde onlangs een uitlegartikel over deze chipproductietechniek. We zetten daarin uiteen waar ASML zich precies mee bezighoudt, wat euv precies inhoudt en hoe de machines in elkaar steken. Je kunt dat artikel hier lezen.

De TwinScan EXE:5200B. Bron: ASML

Reacties (45)

[nzall]

Dus: Nvidia ontwerpt een chiplayout. TSMC maakt dan die chips voor Nvidia. ASML bouwt dan de machines die ASML gebruikt. Maar ontwerpt ASML dan ook de process node waarvoor ASML deze machines bouwt? Want ik had gehoord dat dat dan weer wordt gedaan door IMEC in het Belgische Leuven...

[tedades]

Tsmc doet het opzetten van het productie process van een nieuwe process node. Imec helpt daar door nieuwe technieken, nieuwe type transistoren, te bedenken. Leveranciers van machines voor chip productie helpen imec, en tsmc, bij deze ontwikkeling. Dat is inclusief ASML. ASML heeft veel invloed hierop omdat ze met de fotolithografie stap bepalen hoe klein de patronen belicht kunnen worden, en dus grotendeels bepalen hoeveel transistoren je kwijt kunt in een chip. Maar TEL met zijn Track of Applied Materials of Lam met hun etcher hebben bijvoorbeeld ook invloed op het eindresultaat. Uiteindelijk krijgt nVidia een process development-kit (PDK) voor het ontwikkelen van een chip op die nieuwe node.

ASML bepaald dus deels de process node, net als alle andere leveranciers inclusief het onderzoek bij imec. Uiteindelijk bepalen tsmc/Intel/Samsung/Micron/SK-Hynix/etc. hoe hun nieuwe node eruit gaat zien. Maar altijd binnen de beperkingen van wat mogelijk is door hun leveranciers.

Wat ook wel typisch is: de nieuwe nodes, en dus nieuwe chips van bijvoorbeeld nVidia, zorgen ervoor dat je betere chips kunt ontwikkelen. Zo hadden de leveranciers van tools voor chip productie problemen toen er een chip tekort was. Zonder nieuwe chips, geen nieuwe chip machines. Veel bedrijven in deze markt zijn dus afhankelijk van elkaar, en uiteindelijk weer van de consument die een nieuwe iPhone of PC wilt hebben.

[Conrado]

Nee, ASML levert gereedschap, het is de ‘vakman’ - TSMC - die daarmee chips weten te maken - met door inhuis ontwikkelde nodes waarmee ze het ontwerp van NVIDIA realiseren.

Het is dan ook niet mogelijk om in Europa een fab neer te zetten, met oa ASML machines er in, en direct TSMC na te doen.

[Kevinp]

klopt, maar het is natuurlijk niet gewoon een Hamer die ASML levert. Of een soldeerapparaat. Je zal als ASML echt wel een klein beetje weten hoe een chip gemaakt moet worden. Misschien niet functioneel, maar wel hoe je een transistor plaatste op een wafer en verbindingen maakt.

[KoffieAnanas]

ASML weet hoe je een wafer moet belichten, meer niet. ASML heeft niets te maken met bonding, als je dat bedoelt.

NB. Je plaatst geen transistor op een wafer. Die transistor wordt opgebouwd in laagjes op een wafer, en de ASML doet de belichting van de fotoresist, voor de ets stap die erna komt.

[SkyStreaker]

Dat ben ik dus helemaal niet met je eens. Je zal inzichtelijk moeten zijn in wat er van je verwacht wordt als je een machine maakt die het e.e.a. kan maken. ASML heeft en zal engineers/ontwikkelaars moeten hebben die inzichtelijk zijn en/of ervaring hebben in het proces. Die praten en denken mee met de engineers/ontwikkelaars die de machine moeten ontwerpen. Het is horizontaal vrij multidisciplinair.

Deze uitspraak komt uit hebben gewerkt voor een fabrikant die machines maakt voor fabrikanten, wereldwijd.

[tedades]

KoffieAnanas heeft toch een punt. Natuurlijk krijg je als engineer bij klanten veel mee. Maar chip productie is zo complex dat die litho stap maar een (heel belangrijk) stukje in de hele keten is.

Ook werkt ASML samen met andere bedrijven, via imec, maar ik gok ook direct. Zo zal dat voor bonding ook gebeuren, waardoor ze bij ASML zeker iets zullen weten over bonding. Toch is dat andere kennis dan zelf chips maken via bonding. Een keukenmonteur is bijvoorbeeld ook niet meteen een goede kok, ook al weet hij er misschien wel al veel van.

[The Reeferman]

ASML levert de machine die de wafers belicht. Maar er worden een hoop andere machines gebruikt van verschillende leveranciers. IMEC ontwikkeld idd nieuwe technieken voor chip productie.

[SeenD]

Je hebt heel veel machines nodig om een chip te maken. ASML is 1 machine in de productielijn.

YouTube: How are Microchips Made? 🖥️🛠️ CPU Manufacturing Process Steps Dit is goeie video om van A naar Z te begrijpen

Als je t te lang vindt vanaf 27 seconden heb je een soort high speed flow hoe het werkt

[pulsaris]

YouTube: How does EUV Lithography Work? Inside the Most Advanced Machine Ever Made 🛠️⚙️🤯

[Nas T]

;tldv:
creëer "licht" van 13,5nm door vloeibare tindruppels in een hoogvacuum te beschieten met een laser. Tweemaal: één keer om de vorm te veranderen naar een pannenkoek zodat er een groter oppervlak is, en de tweede puls creëert het daadwerkelijke licht.
Dat "licht" moet in een hoogvacuum zijn, aangezien lucht het licht absorbeert, evenals lenzen (glas). Dus via spiegels spiegelt het licht naar een masker ("reticle") waar het ontwerp op staat wat je wil maken en dat belandt uiteindelijk op de wafer.

[Rovig]

En dat beschieten gebeurt iets van 50 duizend keer per seconde. Mindblowing

[AnonimousFret]

Inmiddels is er een 3e belichting toegevoegd om de kracht van de bron nog verder te verhogen Voor meer uitleg: Link naar video met uitleg

[latislos]

Zojuist bekeken. Holy moly, de complexiteit is mindboggling!

[ApexAlpha]

Ik geef deze +3, het is echt de beste uitleg en animatie van de ASML EUV machines die ik ooit gezien heb.

Verplichte kost voor elke Tweaker als je het mij vraagt. Ik wist al vrij veel van de machine en heb toch nog veel nieuws geleerd zelfs.

[cane]

Wat als ASML niet meer zou kunnen leveren, zijn er alternatieven?

[Nas T]

Voor EUV? Nee. Die produceren nodes van 7nm en kleiner.
Voor DUV? Ja, Canon en Nikon concurreren met ASML.

[Mosterd]

Waarom doen Canon en Nikon geen EUV

[FotoMark]

Canon was al eerder uit de nanometer race gestapt. Nikon heeft de investering ook niet aangedurfd. Let wel dat ASML meer dan 10 jaar langer over de ontwikkeling heeft gedaan dan oorspronkelijk verwacht. Dit was echt een enorme gok op technologie gebied die nu goed uitpakt. Een groot deel van de kosten van deze machines is terugverdienen van een enorme investering. Canon is nu bezig met nano imprint wat volgens kenners ook een technologie gok is wat betreft productiviteit en fouten.

[Pinkys Brain]

Als Canon snel genoeg is kunnen ze misschien meepikken met de high bandwidt memory/flash hause, daar zijn fouten iets minder van belang.

[Nas T]

Het simpele antwoord: dat kunnen ze niet.
Het lange antwoord: EUV staat voor Extreem UltraViolet. Dat is "licht" met een golflengte van 13,5nm, dichtbij röntgenstraling qua spectrum.
Hoe kleiner de golflengte van het licht, hoe beter kleine structuren geprint kunnen worden (dat is natuurkundig zo bepaald). Waarom dan geen 15nm/20nm/30nm of wat dan ook?
Uiteindelijk blijkt dit het meest "praktisch". Resist moet kunnen reageren op het licht, er moet voldoende intensiteit gerealiseerd kunnen worden (anders zou één laag van je chip seconden kosten voor een enkele belichting en tijd is geld) en uiteindelijk blijkt 13,5nm relatief praktisch.

Hoe wordt dit "licht" gerealiseerd? Door druppels tin door de lucht te schieten. In een diepvacuum. En dan elke druppel twee keer raken met een laser, de eerste keer om een pannenkoek te maken (groot oppervlak), de tweede keer om het daadwerkelijke licht te realiseren. Die druppels tin vallen ergens neer, het licht moet geleid worden via spiegels (glas en lucht absorbeert het "licht") zodat je uiteindelijk je ontwerp op je wafer hebt.

Dus om nanometer plaatjes te belichten, begin je met vloeibare tindruppels te beschieten met een laser in een hoogvacuum. Dat is niet bepaald vanzelfsprekend. En na jaren onderzoek van ASML wat vele miljoenen of miljarden gekost heeft, zou dit gekke wetenschapperbedenksel dan de toekomt moeten worden?
Ja ... En daarom is het niet waarschijnlijk dat er een makkelijk antwoord is op een goed alternatief.

[BrainCrash]

Das heel simpel:

Dat kunnen ze niet. We hebben het hier letterlijk over het kunnen ontwikkelen en produceren van de meest complexe machine op aarde ooit gemaakt. Het is niet alsof ze dat “ook maar ff kunnen doen”.

Dezelfde concepten gebruiken, mochten ze het technisch al kunnen, is dan sowieso ook al niet mogelijk door alle honderden (duizenden?) patenten waarmee de ASML machine aan elkaar hangt. Dus zullen ze voor al die gepatenteerde technische slimmigheden al een andere manier moeten zien te vinden.

[GameNympho]

Klopt helemaal, China met al zijn slimme mensen, hebben een machine nagebouwd heb ik begrepen, maar laten werken is hun nooit gelukt.

edit; Maar we gaan het zien in de toekomst, technologie staat niet stil (Electron Beam technologie).

[Reactie gewijzigd door GameNympho op 4 september 2025 22:19]

[Pe Nis]

Hardware kopiëren is een ding. Je weet niet waar je op moet letten, laat staan hoe je het maakt. Dan de regellussen nog in software met alle calibraties en parameters. Zelfs een onozel schroefje of kabeltje moet aan speciale eisen voldoen.

[CAD_Allard]

Zelf een tijd gewekt aan een ebeam die voorlopig nog niet op de markt is. Qua nauwkeurigheid kan het “makkelijk”, maar het is een enorm traag proces. Voordat je dan een keer een wafer af hebt.

[dasiro]

We hebben het hier letterlijk over het kunnen ontwikkelen en produceren van de meest complexe machine op aarde ooit gemaakt

Zeg dat tegen de mensen van CERN en ze zullen eens hard lachen

[Dazzyreil]

De LHC is niet perse complexer.

[StCreed]

Nee, maar de nieuwe Europese fusiecentrale wel.


En de detectoren op de LHC zijn ook echt geen simpele machines, laat staan de dataverwerking door erachter zit.

[Reactie gewijzigd door StCreed op 6 september 2025 15:20]

[Pe Nis]

Niet in geïnvesteerd of niet in kunnen investeren of nooit in geloofd. Dan sla je de plank wel eens mis. Aan het succes van EUV gingen tientallen jaren vooraf en kostte miljarden. Vooronderzoek startte halverwege jaren '90 al.

[Heloise]

Nog een reden dat alleen ASML dit kan doen is dat ASML in een vroeg stadium als enige niet-US bedrijf ooit, toegang heeft gekregen tot de EUV research resultaten van een aantal gerenommeerde US onderzoeksinstellingen, o.a. Princeton. Daar is indertijd blijkbaar best veel over te doen geweest, tussen voor- en tegenstanders van dit ter beschikking stellen van strategisch belangrijke US-research resultaten aan een niet-US bedrijf.

In o.a. het boek Chip War van Chris Miller is dit redelijk uitgebreid beschreven.

Off-topic: Dit boek beschrijft ook het ontstaan van TSMC en de cruciale rol van Philips daarin (en waaruit je gemakkelijk kunt afleiden dat dit voor Philips uitzonderlijk profijtelijk geweest is).

[Pinkys Brain]

Canon nanoimprint lithografie is het dichtsbijzijnde, maar nog niemand die daar logica mee maakt.

[GameNympho]

Dan hoef jij je niet meer druk te maken ;)

[Osseknar]

"SK hynix heeft als eerste geheugenfabrikant een ASML TwinScan EXE:5200B-machine ontvangen.

Het is daarmee een van de eerste bedrijven die zo'n machine van ASML ontvangt. Onder de grote geheugenmakers is SK hynix de allereerste."

Is het nou wel of niet als eerste?

[wiseger]

Niet het eerste bedrijf, Intel had hem al eerder gekregen. Wel de eerste geheugenmaker die hem ontvangen heeft.

[TakeZwat1980]

"een van", dus niet de eerste. Het is na Intel (de eerste) een volgende. Dus ook niet duidelijk of er meerdere andere eersten zijn. De tweede of derde was duidelijker geweest.

[Pe Nis]

Direct na het podium van 1,2 en 3 ;-)

[TakeZwat1980]

;-)

[Pe Nis]

Niet in geïnvesteerd of niet in kunnen investeren of nooit in geloofd. Dan sla je de plank wel eens mis.

[pyro-tukker]

Ik wist niet dat ASML tegenwoordig met Miele keukens concurreert voor premium keukenblokken. Ze moeten nog wel e.e.a. leren, minimaal 2 stoomovens en een wijnkoelkast is tegenwoordig wel het minimum

edit: blijkbaar is humor een negatief iets. Achja

[Reactie gewijzigd door pyro-tukker op 4 september 2025 23:54]

[Sylph-DS]

Waar heb je het nou over? Dat hij eruit ziet als een keukenapparaat? Mag je dan wel een grote keuken voor aanschaffen. Dat ding heeft grofweg de afmetingen van een Londense (dubbeldekker) bus.

[pyro-tukker]

Als je de foto ziet dan lijkt het inderdaad een grote premium keuken.

Maar blijkbaar wordt humor wat minder gewaardeerd hier.

[Sylph-DS]

Ik kan het over het algemeen wel waarderen, maar in dit geval snapte ik gewoon oprecht niet wat je bedoelde. Ik denk dat als je bekend bent met hoe gigantisch deze dingen zijn dat het moeilijk is om ze op die manier te zien.

Ik moet bij deze machine altijd meer aan een autowasstraat denken. Waarom is me niet echt helder.

[Tri Force]

Mooi nieuws dat Zuid Korea ook een machine heeft ontvangen want het begon mij al een beetje te kriebelen met eerste als Intel en ik dacht gezien de omstandigheden zal Micron de volgende wel zijn maar dat valt dus mee maar waarom was TSMC niet de eerste want hun produceren toch het meeste van iedereen ? terwijl Intel hun eigen doelstellingen aan het afvragen zijn..

Niet dat ik iets tegen Intel en Micron heb maar ik ben fan van open en eerlijke handel en hoe meer ontwikkeling er is des te beter en Zuid Korea is neutraal en TSMC produceert zoveel aan alle landen dus hun zouden voorrang moeten krijgen naar mijn idee of zie ik het verkeerd en was Intel wel de beste keuze of is dat een ander type dan wat TSMC gebuikt en was die ontwikkeling sneller klaar ?

[Pe Nis]

Vergeet Samsung niet.