ASML, Carl Zeiss en FOM-instituut ontwikkelen euv-spiegels

De Nederlandse leverancier voor lithografische apparatuur ASML gaat samenwerken met het FOM-instituut voor plasmafysika en Carl Zeiss. Gezamenlijk gaan zij de spiegels ontwikkelen die voor euv-lithografie zullen worden gebruikt.

Het samenwerkingsverband krijgt een looptijd van vijf jaar en is een verlenging van de coöperatie tussen het FOM en lensbouwer Carl Zeiss. Onder de Industrial Partnership Programme-noemer CP3E, ofwel 'Controlling Photon and Plasma induced Processes at EUV optical surfaces' stelden de drie partijen een budget van 11,3 miljoen euro beschikbaar. Het onderzoek zal deels plaatsvinden in de laboratoria van ASML in Veldhoven, waar een aantal van de FOM-medewerkers zijn werk zal doen, en deels in het FOM-instituut in Nieuwegein.

Het CP3E-programma moet leiden tot de ontwikkeling van multilaagspiegels die nodig zijn voor de productie van chips met behulp van euv-lithografie. Die techniek moet op den duur de huidige immersielithografie opvolgen om kleinere features van chips mogelijk te maken. Om euv-licht te reflecteren volstaan normale spiegels niet. Het programma moet de benodigde multilaagspiegels doorontwikkelen voor gebruik in industriële processen. De bijzonder kwetsbare spiegels worden gemaakt van ongeveer honderd afwisselende lagen van enkele atomen molybdeen en silicium.

Reacties (57)

[Marathir]

Ofwel je hebt 100 lagen materiaal nodig om dit licht te reflecteren in de machines die de chips gaan maken uiteindelijk. Gezien de mooie apparatuur en een idee van het proces zal je deze spiegels niet in je badkamer gaan vinden

Ik ben benieuwd hoe oud moore's law gaat worden.

[obimk1]

Om een idee te krijgen:

deze spiegels zijn extreem vlak., stel dat zo'n spiegel een oppervlak ter grote van Duitsland heeft, dan is de maximale hoogte van een 'berg' op zo'n spiegel 1 mm hoog...

[poefel]

Of hol, want ook de focusering moet gedaan worden met spiegels. In dit golflengtegeboed (13.5 nm) bestaan geen materialen die transparant genoeg zijn om een lens van te maken.

Overigens. Een van de grootste problemen is niet de werking van de spiegels, maar de levensduur. Het EUV licht wordt gemaakt met een plasma van tin, waarbij er tin en andere radicalen op de spiegels terecht komen. Dat zorgt ervoor dat de kwetsbare spiegels snel achteruit gaan.

[Crackh34d]

Die 100 lagen zijn nodig om het zogenaamde Bragg mirror te maken, waarbij je slim gebruik maakt van het golfkarakter van licht. Door de laagdikte te tunen kun je zorgen dat bij bepaalde golflengtes het licht bijna volledig weerkaatst wordt door constructieve interferentie

http://en.wikipedia.org/wiki/Bragg_mirror

[mark184]

lijkt me een lucratieve markt. Zeker gezien de vraag naar aardmetalen toeneemt en china zijn markt dicht gooit. De inkoop van silicium zal alleen maar duurder en exlcusiever worden. Ik denk dat deze samenwerking veel geld op zal leveren

[siepeltjuh]

Je bedoelt dat met deze spiegels er een kleiner procede, dus kleinere chips, dus meer chips uit een wafer dus lagere grondstof prijzen per eindproduct.

Daar zit wat in, maar volgens mij zijn de kosten van silicium maar een heel klein deel van de totale productiekosten van een chip. Het effect is dus marginaal.

Daarnaast is silicium/kwarts niet een van de bijzondere grondstoffen die alleen uit de mijnen van China worden gehaald, dus daar heeft het geen invloed op.

[RAAF12]

Silicium is geen zeldzame grondstof
http://nl.wikipedia.org/wiki/Silicium

Het moet wel kristallijn en zuiver worden gemaakt.

[Rob Coops]

ASML lijkt zo'n als je tweakers moet geloven zo'n beetje de enige leverancier te zijn van lithografische apparatuur. Nu neem ik aan dat er vast wel andere bedrijven zijn die in deze markt actief zijn maar op de een of andere manier zie je hier haast nooit iets over op tweakers.
Wat is de reden hier achter lopen de andere bedrijven met zijn alle achter markt leider ASML aan of is tweakers omdat we nu eenmaal allemaal nederlands spreken een klein beetje meer geïnteresseerd in ASML dan in de concurrenten?

[jip_86]

ASML is ook veruit de grootste. Qua marktaandeel zit ASML op 65%. Daarachter komt dan Nikon met 31,3% en dan Canon met 3,6%. bron

Het is natuurlijk ook niet echt een markt waar je een heel grote afzetmarkt kan halen en dus ook ruimte is voor meer concurrenten. Research gaat enorm veel geld in zitten.

[Anoniem: 369660]

Er zijn nog wel wat meer fabrikanten van lithografische apparatuur. Een Duits bedrijf bijvoorbeeld (veel kleiner, dat wel), ATM SSE. Zij leveren lithografische systemen voor LCD-productie. Lithografie wordt immers ook met dit soort toepassingen in meerdere processen gebruikt en niet uitsluitend voor de fabricage van chips.

[koraks243]

LCD litho is een totaal ander spelletje dan litho voor logic/memory, met name als je kijkt naar de verschillende technologiedrivers en researchroadmaps van die twee.

[PPie]

Sterker nog, Canon is in de LCD litho de grootste met ongeveer 75% maarktaandeel!

[Anoniem: 369660]

De vraag (Rob Coops) werd erg zwart/wit gesteld: men vroeg om lithografische apparatuur en technieken. En daar zijn er erg veel van.

[Pe Nis]

LCD litho staat al jaren in het museum bij ASML. Dat is primitieve technologie.

[koraks243]

Primitieve technologie wil nog niet zeggen dat het niet economisch interessant is. En 'primitief' is ook relatief he, als je ASML als maatstaf neemt...

[splrf]

Er is een ander nederlands bedrijf, MAPPER, dat ook nog steeds bezig is met een interessant lithografie concept. Het gebruik van vele elektronenbundels ipv maskers. Dat er nog steeds vooruitgang in zit blijkt wel hieruit

[s463042]

De technologie die MAPPER gebruikt kun je geen lithografie meer noemen. Het gebruikt geen maskers voor het belichten van je target.

[Petertyuh]

Maskers en lithografie gaan hand in hand omdat het nu eenmaal de meest simpele methode is om een patroontje op een wafer te krijgen. De lithografische sector zelf heeft eigenlijk niks meer met lithografie te maken, omdat er niet meer in steen wordt geschreven. Er wordt namelijk zuivere silicium gebruikt en dat is een metalloïde (halfmetaal), en niet zozeer steen (eigenlijk een kwestie van wat je wel en geen steen noemt). SiO2 (aka zand) is wel een steen net zoals Al2O3 (bauxiet), maar Al alleen is dan weer aluminium en een metaal.

Bij MAPPER zijn we echter wel degelijk bezig met lithografie, maar dan op een andere manier dan ASML, Canon en Nikon. Die laatste 3 gebruiken licht en maskers, omdat dat nu eenmaal makkelijker is, en bij MAPPER gebruiken we elektronen bundels die door een array gaan die de bundel kan deflecteren. Hierdoor kan een bundel 'aan' staan en iets schrijven of 'uit' staan waardoor hij niet kan schrijven. Hiermee zijn we in staat om patroontjes op een wafer te schrijven. We zijn hier in Delft dus wel degelijk met lithografie bezig omdat we aan het schrijven zijn, alleen glimt de steen een beetje heel erg, spiegelend, bijna perfect rond met een kleine uitsparing en is ie donker zilver van kleur....

Dus, het moraal van het verhaal:
Ook zonder maskers kun je perfect met litho bezig zijn. Maskers zijn enkel een 'means-to-an-end', maar dat proberen we bij MAPPER juist op een andere manier te doen.

[Manatwork]

Het lijkt me wel lastig om met een heel andere techniek tegen de gevestigde orde op te boksen en hiermee op prijs en prestaties te concurreren.
Maar goed, we zullen zien wat Mapper ons brengt.
De techniek is volgens mij wel heel geschikt voor protoyping of kleine series. Je hoeft dacht ik niet eerst een peperdure maskerset te maken voordat je chips kan bakken.

[ManiacsHouse]

http://nl.wikipedia.org/wiki/ASML
"ASML is een Nederlands hightechbedrijf en een van de belangrijkste leveranciers van machines voor de halfgeleiderindustrie, in het bijzonder steppers en scanners, die worden gebruikt bij het maken van chips. Klanten zijn veelal chipproducenten. Het bedrijf vervaardigt complexe machines die worden gebruikt voor de productie van geïntegreerde schakelingen (IC’s of chips)."
En verderop in het artikel:
"ASML claimt dat van alle computerchips die in de wereld gemaakt worden, ruim 60% wordt vervaardigd met machines van ASML (gegevens 2007)"

[Reactie gewijzigd door ManiacsHouse op 22 juli 2024 17:20]

[johnbetonschaar]

Het marktaandeel is inmiddels al flink meer dan 60% eerder rond de 70% en stijgend.

[obimk1]

Het is heel simpel, waar te wereld je ook een elektronisch apparaat koopt, als er chips inzitten zijn ze op ASMl machines gemaakt, anders gezegd van elke 10 chips die je in een willekeurig apparaat vind zijn er 7 op ASML machines gemaakt.

[koraks243]

ASML is de enige die vooralsnog een werkend EUV concept heeft. Canon lijkt allang uit de technologierace te zijn gevallen, en ook Nikon heeft nog geen proof of concept laten zien. Dus ja, de andere twee lopen momenteel achter ASML aan. Althans, voorzover we hier in het Westen kunnen zien.

@Mistacal: kunnen we over twisten; NXE:3100 is een preproductietool en nog geen definitief/economisch rendabel product. Zie bv. hier en hier.

[Reactie gewijzigd door koraks243 op 22 juli 2024 17:20]

[Mistacal]

Sorry maar ASML heeft geen concept maar gewoon een werkend product. De eerst EUV worden op het moment verscheept

@ korask243: De 3300 is al in ontwikkeling en gebouwd op basis van 3100. Ik denk niet dat ASML een 2e generatie gaat bouwen op een onrendabel product

Je 2e link beschrijft dit dus al

When will EUV ship?

EUV prototypes are already in operation at the IMEC research center in Leuven and at the College of Nanoscale Science and Engineering of the University at Albany. There, all major chip makers collaborate to integrate EUV lithography into the chip making process.

In early October 2010, ASML received the go-ahead from the customer to ship the first NXE:3100 system. The machine has to be disassembled into modules, which are shipped by plane to the customer. The machine is then reassembled in the customer’s fab.

Five additional NXE:3100 systems are in various stages of buildup in ASML’s cleanroom in Veldhoven. All of these machines will have been shipped to customers by mid-2011.

To boost its production capacity for EUV, ASML will expand its cleanroom space in Veldhoven. A new 6,900 square meter cleanroom building is due to be completed in September 2011. It will initially house five EUV cabins but offers room for a total of 15 cabins.

Zoals je hier leest is de eerste al onderweg/geplaatst. Deze zal ingezet worden om te produceren. De protos zijn al een tijd aan het werk zoals je in het eerste stukje kan lezen.

[Reactie gewijzigd door Mistacal op 22 juli 2024 17:20]

[Pinkys Brain]

Als dat produktie rijp was zou je denken dat GloFo niet tot 2014 zou wachten om over te stappen op 22 nm ... ver na de niet EUV concurrentie.

[Mistacal]

En toch is het zo. Concept zijn ze allang voorbij. Hoe ik dit weet? Ik werk er. De volgende generatie EUV komt al over 2 jaar. Deze zal bestaan uit 4 verschillende series.

@ Sir Isaac: Deze gaan zeker wel productie draaien en worden later opgewaardeerd om een grotere capaciteit mogelijk te maken.

[Reactie gewijzigd door Mistacal op 22 juli 2024 17:20]

[Pinkys Brain]

Ik wil best geloven dat de machines bestaan ... ik wil niet geloven dat de throughput, yield, uptime en kosten goed genoeg zijn voor de grote foundries om ermee aan de gang te gaan ... voor zover ik zie gaan ze dat ook niet, of wel?

Welke generatie van die machines gaat GloFo (de enige grote die erop inzet bij 22 nm) mee aan de gang in 2014? Deze, of de volgende?

[Reactie gewijzigd door Pinkys Brain op 22 juli 2024 17:20]

[Sir Isaac]

Maar die gaan bij de klanten nog geen productie draaien. Ze zijn bedoeld om het hele proces op te zetten.

[coolmos]

ASML is marktleider.

De reden dat Nikon nog bestaat is dat halfgeleiderfabrikanten Nikon kunstmatig in stand houden om niet volledig van ASML afhankelijk te worden.

[s463042]

Lees 'Intel'.

[obimk1]

In de markt van deze lithografie apparatuur (je hebt meerdere typen apparaten in de chip fabricage, maar deze machines vormen het hart van chip fabricage) zijn er 3 spelers, ASML, Nikon en Canon. ASML is markt leider, en voor EUV systemen is ASML de enige leverancier die een werkend tool heeft. Nikon verwacht pas na 2015 een werkend EUV tool te hebben.

[Mr_gadget]

ASML is een van de grootste. Verder heb je nog Nikon en paar kleinere spelers zoals Mapper in Delft. Maar ASML heeft een gigantisch R&D budget en heeft dus meer innovaties en dus nieuws. En nieuws vanuit Nederland bereik T.net natuurlijk ook sneller.

[Aham brahmasmi]

Ze zijn ook pas 10 (zoniet 15) jaar bezig met het ontwikkelen van die spiegels bij FOM. Wat nieuw is is de samenwerking met ASML en Carl Zeiss, denk ik.

[koraks243]

ASML en CZ werken al decennia samen, en die samenwerking is er ook allang voor EUV. Waar denk je dat de spiegels van de ADT's en de NXE:3100 vandaan komen? Zie bv. hier.

[Reactie gewijzigd door koraks243 op 22 juli 2024 17:20]

[Aham brahmasmi]

ASML en CZ werken al decennia samen

Ik schreef "de samenwerking met ASML en CZ", niet tussen die twee. D.w.z. ik doelde op de samenwerking van die twee met FOM.

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op 22 juli 2024 17:20]

[koraks243]

Ah zo. In dat geval is het enige nieuwe onder de zon dat ASML zich er nu blijkbaar rechstreeks mee bemoeit i.p.v. via Zeiss. Maar het zou me verbazen als dit triootje echt niet eerder met elkaar om tafel zat.

[Mistacal]

NXE 3100 = EUV

[Anoniem: 287880]

De andere zijn Canon en Nikon. Maar AMSL heeft een marktaandeel van zeker 60 procent en loopt toch wel voorop.

EUV werkt niet met een stel doorlatende lenzen ( dat werkt allang niet meer op deze frequenties ) , maar met spiegels. Er zijn flink wat spiegels nodig. . Als elke spiegel maar de helft van het licht kan reflecteren en dat gebeurt tien keer, dan hou je maar een duizendste van het licht over. En het maken van dit licht is al een weinig efficient proces. Dus het verbeteren van de spiegels is ontzettend belangrijk.

[NomoDigger]

Voor deze golflengte (13,5 nm) heeft het FOM Instituut for Plasma Physica Rijnhuizen het wereldrecord reflectiviteit (>70%). Dat is best netjes als je bedenkt dat het theoretisch maximum op ongeveer 75% ligt.

[MSalters]

't Is toch een Bragg mirror, en die hebben geen theoretisch maximum? (Nou ja, 100% natuurlijk). Of bedoel je een theoretisch maximum bij een bepaalde bandbreedte? Ik weet namelijk niet hoe monchromm die 13.5 nm is.

[Anoniem: 173243]

Niet alleen om het licht te reflecteren, maar ook om het te focuseren. De golflengte bij EUV is zo klein dat de huidige optica bestaande uit lenzen niet meer voldoet

[Mistacal]

Dit zullen niet de eerste EUV spiegels zijn van ASML. De NXE 3100 is namelijk al een EUV machine en wordt al verkocht.

[Mythx]

Ah, dat is toevallig. Daar ben ik pas nog langsgeweest met een open dag. Echt een indrukwekkende machine, waar ze die lagen in maken. Nog indrukwekkender is dat ze al bijna aan het maximum zitten, zoals NomoDigger al zei. Ze zitten volgens mij tussen de 71% en 72% reflectie, als mijn geheugen zich niet vergist.

[Reactie gewijzigd door Mythx op 22 juli 2024 17:20]

[-DarkShadow-]

Het onderzoek zal deels plaatsvinden in de laboratoria van ASML in Veldhoven, waar een aantal van de FOM-medewerkers zijn werk zal doen, en deels in het FOM-instituut in Nieuwegein.

FOM verhuist naar de TU/e campus in Eindhoven. Waarschijnlijk zal dit onderzoek volledig plaatsvinden in Eindhoven/ Veldhoven

Bron: http://w3.tue.nl/nl/nieuws/archief_nieuwsberichten/2010/03/

[Reactie gewijzigd door -DarkShadow- op 22 juli 2024 17:20]

[Anoniem: 55300]

Mooie foto, dat is nog eens een serieuze magnetron!

[Martijn___]

De machine op de voorgrond word niet door ASML gemaakt. Dit is een machine die een coatinglaag aanbrengt op de wafer en waar later de 'chip gebakken' word.

De machine erachter, links van de zwarte panelen is de ASML machine. Als deze af is ziet die er natuurlijk net zo mooi uit als de machine die er voor staat.

[Flimovic]

Working on the NXE 3300 as we speak

[Pe Nis]

Me on the EUV source 31/3300

[Flimovic]

You're behind on schedual