Toen Tweakers vorig jaar met ASML-cto Martin van den Brink sprak, opperde de topman bij binnenkomst al dat het onmogelijk was om het verhaal van euv-lithografie in één interview te vertellen. De geschiedenis van deze chipproductietechniek is te lang en diepgaand om in een enkel artikel te vatten. Daarom nam de topman onlangs opnieuw plaats in de boardroom van ASML om zijn verhaal af te maken.
Van den Brink schetste in het vorige artikel de lange geschiedenis van ASML, dat zijn roots kent bij het Eindhovense Philips en in de afgelopen vier decennia is uitgegroeid tot een zelfstandige wereldmacht. Van den Brink vertelde over de begindagen van de chipmachinemaker, de introductie van duv-machines en later immersielithografie, de zoektocht naar next litho en het begin van ASML's euv-reis.
In dit vervolg vertelt de technische topman over de cruciale periode om euv klaar te stomen voor de grootschalige productie van geavanceerde chips. Dat ging niet van een leien dakje: de ontwikkeling van euv verliep moeizaam en de techniek werd jaren te laat opgeleverd. Zoals Van den Brink later in dit interview zal vertellen: "We waren ons krediet bij de klanten met euv aan het opmaken." Het bedrijf heeft het vertrouwen echter nooit helemaal verloren en wist de techniek uiteindelijk over de eindstreep te trekken.
Met uitzicht over de ASML-thuisbasis in Veldhoven gaat de topman in op de serieuze uitdagingen die daarbij speelden. Die obstakels omvatten alles van het ophogen van de lichtbronvermogens en het schoonhouden van de optiek en maskers, tot het verhogen van de betrouwbaarheid en het managen van een enorme toeleveringsketen met honderden leveranciers. Daarnaast blikken we vooruit op de toekomst van ASML. De chipgigant werkt momenteel hard aan zijn volgende generatie euv-machines, met high-NA en zijn mogelijke opvolger hyper-NA. Deze nieuwe generaties moeten de positie van ASML, die op het gebied van euv al uitgroeide tot een alleenheerschappij, verder verankeren.
Maar eerst blikken we terug op het jaar 2012. ASML zou in dat jaar een grote overname doen om een van de grote deelproblemen rondom euv te tackelen. Dat verhaal begint, net als het euv-productieproces zelf, bij de lichtbron.
President en cto Martin van den Brink vertelt in de boardroom van ASML over de opmaat naar euv-lithografie en de uitdagingen die daarbij speelden.
Lichtbronproblemen en overname Cymer
In het vorige deel eindigden we al bij enkele uitdagingen die ASML tegenkwam bij het ontwikkelen van de euv-lichtbron, naast een miljardeninvestering die het bedrijf in 2012 kreeg van Intel, Samsung en TSMC. Dat laatste betrof een investering van 1,38 miljard euro voor de ontwikkeling van euv-lithografie en 450mm-wafers, in ruil voor ASML-aandelen zonder zeggenschap.
In hetzelfde jaar als de miljardeninvestering nam ASML Cymer over, een laserfabrikant uit San Diego. Dat was toen een van de grootste overnames in de geschiedenis van het bedrijf. Cymer is verantwoordelijk voor de excimerlaser die als lichtbron dient in duv-machines. Aanvankelijk nam Cymer ook de ontwikkeling van de euv-lichtbron voor laser-produced plasma op zich. Daar kwam in 2012 verandering in, toen Cymer werd overgenomen en 'ASML San Diego' werd opgericht.
Martin van den Brink met op de achtergrond het Rayleigh-criterion, de berekening die de maximale resolutie van lithografiesystemen dicteert
Cymer en de oprichting van ASML San Diego
Martin van den Brink: "De reden voor die overname was relatief eenvoudig. In het vorige deel vertelde ik al over de manier waarop wij complexe machines realiseren. We hakken een systeem op in stukjes. Dat noemen we system engineering, waarbij we de functionaliteit van de complete machine opdelen in deelfuncties. Zo kunnen we het werk verdelen over meerdere mensen, die dan parallel kunnen werken aan een product. Die manier van werken was alleen niet gebruikelijk voor Cymers excimerlaser, een eenvoudiger systeem in vergelijking met lithografiesystemen. De hele organisatie van Cymer was dus niet georganiseerd voor het ontwikkelen van grotere systemen, zoals de euv-lichtbron. Wij hadden daar al jarenlange ervaring mee. Ook de hoeveelheid geld voor de ontwikkeling speelde mee. Na de overname hadden we een stuk meer engineers op de lichtbron zitten."
ASML's locatie in San Diego, het r&d- en productie-epicentrum van de euv-lichtbron. Cymer produceert nog altijd de duv-lichtbron, tegenwoordig als onderdeel van ASML. ASML San Diego is verantwoordelijk voor de euv-source.
"Uiteindelijk is de vraag wat we als ASML uitbesteden en wat we zelf doen. We hebben een heel systeem om dat te beoordelen. In principe werken wij het liefst met leveranciers, en dan vooral met leveranciers waarmee we samen technologie kunnen ontwikkelen die ook toepasbaar is voor andere applicaties. Zo is de leverancier niet alleen voor ons bezig, maar ook voor andere bedrijven. Op die manier kunnen we de middelen van onze totale ontwikkeling verdelen over onze leveranciers."
"Dat systeem werkt prima, zolang de capaciteiten ook toepasbaar zijn voor andere doeleinden. Dat element is in de loop der tijd verdwenen bij bepaalde leveranciers, zoals bij Zeiss. Toen we begonnen, maakte Zeiss ook complexe fotografische lenzen voor Hasselblad. Als je nu kijkt naar wat er nodig is voor euv-optiek, dan is vrijwel alle technologie uniek voor ASML. Alles dat zo’n leverancier dan investeert, moeten wij effectief financieren. Vandaar dat we later ook een aandeel in Zeiss hebben genomen."
"Dit was met Cymer nog meer het geval. We konden daar de euv-lichtbron wel ontwikkelen, maar die kan nergens anders in gebruikt worden. Dat is uniek voor ASML. Sterker nog: als we dat bij een leverancier zetten, dan hebben we daar relatief weinig controle over. Dan kan die technologie ook verkocht worden aan andere klanten. Dat was lang een argument van Cymer om zich juist niet beschikbaar te stellen voor een overname. Die had toen ook Canon en Nikon als klant. Op een gegeven moment gaven Canon en Nikon echter aan dat ze geen euv zouden toevoegen aan hun portfolio. Toen was het voor Cymer een andere propositie."
"Met de overname werden een aantal dingen opgelost. We hebben bijvoorbeeld veiliggesteld dat deze technologie binnen ons bedrijf blijft. De totale resourcebase is ook verbeterd. We maken inmiddels een veel grotere lichtbron. Na de overname hadden we binnen een paar jaar duizend man op de lichtbron zitten. Bij Cymer alleen, voor de overname, waren dat er 150."
Problemen met de lichtbron: CO₂-lasers met zelfontbranding
Die extra mankracht was nodig; de lichtbron bleek een lastig probleem om te tackelen. "De source liep toen gewoon nog niet goed betrouwbaar", vertelt Van den Brink. "We moesten het vermogen van de laser naar beneden schalen totdat deze naar behoren werkte. We haalden slechts 5 tot 10W. Met zulke lage vermogens kun je wel productie draaien, alleen zijn de kosten daarvan veel hoger, omdat je dan een duur euv-systeem hebt met een lage productiviteit. Het draait dus uiteindelijk om de productiviteit. Onze doelstelling was 100W vermogen tegen 2010. Dat hebben we niet gehaald."
2010: ASML levert de eerste NXE:3100-preproductiemachine aan Samsung. Het lichtbronvermogen is rond de 10W. De machine bereikte first light op kerstavond.
"Uiteindelijk waren er een aantal uitdagingen met euv. De lichtbron was een grote, maar het polijsten van de spiegels bijvoorbeeld ook. Toen we begonnen, zagen we daar het meeste tegen op. Dat bleek achteraf mee te vallen. Het tweede was het feit dat er in een vacuümsysteem hele andere zaken spelen dan in een atmosferisch systeem, op het gebied van thermische huishouding en het schoonhouden van de optiek, zodat je geen stabiliteit en transmissie verliest. Al die dingen waren problemen, maar uiteindelijk bleven we het langste hangen op de lichtbron."
"De lichtbron bestaat uit een laser waarmee je op een druppeltje tin schiet, dat vervolgens euv-plasma produceert. Dat licht wordt met een collectorspiegel opgevangen, waarna het de machine in gaat. Er zijn dus drie componenten: de laser, het euv-plasma en de collectorspiegel. Het eerste probleem daarbij was dat een CO₂-laser eigenlijk niet bedoeld is voor pulsbedrijf. Om het vermogen op te hogen, moet je tegelijkertijd de gain van de laser ophogen. Als je dat doet, dan kan die spontaan ontbranden. Dan wordt de laser afgevuurd, terwijl het tindruppeltje nog niet op de juiste plaats is. Zo krijg je geen euv-plasma, maar ben je wel het vermogen kwijt. Het ophogen van het vermogen, zonder dat je zelfontbranding krijgt, was het grootste probleem in het begin. Daar ging een groot deel van de tijd in zitten."
Cymers euv-lichtbron voor euv
"Ik vertelde in het vorige deel al over de oplossing die we hiervoor dachten te hebben. We gebruikten de druppeltjes als een soort spiegel voor het lasersysteem, maar daarbij hebben we een denkfout gemaakt. De lengte tussen de twee resonantiespiegels van de CO₂-lasers is ongeveer 200 meter groot. Als je rekent met de snelheid van het licht en hoe kort de laserpuls moet zijn om het tin te ontbranden, dan kregen we onvoldoende roundtrips om het vermogen van de laser te krijgen. Dat was een principiële showstopper. Dat hebben we opgelost door te stoppen met het gebruik van de druppel als spiegeltje. We hebben daar weer een normale laser van gemaakt die we met een seedlaser triggeren."
"Daarmee kregen we wel weer te maken met hetzelfde probleem dat we in eerste instantie hadden, in de eerste helft van de jaren 2000. Daarbij werd het gereflecteerde licht van het druppeltje opnieuw versterkt, waardoor de optiek aan de kant van de laser kapot ging. We moesten dat oplossen door het terugkerende licht tegen te houden voordat het tot hoge vermogens leidde en schade aan het systeem kon aanrichten. Dat moest dan gebeuren op snelheden die kloppen met de snelheid van het licht en de lengte van het optische pad. We hebben daar een soort optische diode voor gemaakt, waarmee we voorbijkomend gereflecteerd licht direct stoppen. Je kunt dat zien als een soort optische sluiter die snel dichtgaat voordat deze de kwetsbare optiek bereikt. Dat hebben we tussen 2016 en 2017 voor het eerst gedemonstreerd."
Druppelposities en infrarood
"Het tweede probleem was dat je het druppeltje natuurlijk goed moet positioneren. Daar kwamen geen fundamentele problemen bij kijken, maar wel praktische. Je moet meten waar het druppeltje precies uithangt om de timing van de laser goed te krijgen. Dat klinkt eenvoudig, maar je spreekt hier over een spiegel met een doorsnede van een halve meter en een druppeltje van 30 micron. Dat heeft nogal een signaalruisprobleem."
"Het was dan ook niet vanzelfsprekend om die metingen goed te kunnen doen, want het moest in drie dimensies goed gebeuren. Dat druppeltje zit ergens in de ruimte en je moet dan precies op het juiste moment laseren. Dat terwijl die laser, met een vermogen van 30kW, alle kanten op springt. Niets is stabiel bij zulke hoge vermogens. Het gegenereerde licht wordt daarnaast voor een deel geabsorbeerd door de optiek. Die warmt op en beweegt daardoor. Dat was een belangrijk vraagstuk."
"Een ander element rond de bron is het infrarood. Je gaat met 30kW infrarood de lichtbron in en daar moet dan rond de 250W aan euv-plasma uitkomen. Dan heb je dus een enorme achtergrond van infraroodlicht. De optische systemen kunnen daar niet tegen. We hadden daarom de spiegels niet reflectief gemaakt voor infrarood door een extra grating op de spiegel te zetten. Die stuurt het infrarood diffractief een andere kant op."
"We hadden dat probleem rond 2011 en 2012, maar we zijn nog altijd bezig met het verbeteren van de coating en de grating om de efficiëntie te verbeteren. Die efficiëntie, het stroomverbruik in verhouding met hoeveel euv-plasma eruit komt, is de afgelopen tien jaar enorm verbeterd en zal in de toekomst verder verbeteren. Mensen klagen over het energiegebruik van euv. Daar doen we erg ons best voor, maar fraai zal het niet worden. Het blijft altijd een dikke megawatt die erin gaat. Het is dus een kwestie van hoeveel euv-vermogen we uit die megawatt elektrisch vermogen weten te persen."
Euv-plasma wordt opgewekt door iedere seconde 50.000 tindruppeltjes te verdampen, ieder met twee afzonderlijke laserpulsen.
Tindebris, deeltjesparanoia en maskerdefecten
"Het produceren van voldoende licht was een uitdaging. Maar ook nadat je het euv-plasma hebt opgewekt, spelen er problemen. Je moet dat licht opvangen met een spiegel. Dat was een groot vraagstuk. Als een druppeltje geraakt wordt, dan gebeuren er allerlei dingen. Tin vliegt alle kanten op. Een gedeelte daarvan slaat neer op de spiegel. Die wordt dan vrij snel zwart, waardoor deze zijn reflectiviteit verliest. Je moet er daarom voor zorgen dat de spiegel schoon blijft. Het heeft tot eind 2017 of begin 2018 geduurd voordat we dat helemaal goed hadden. De buitenwereld vond de oplossing een enorme slimmigheid, maar insiders bij ASML weten dat je soms ook een beetje geluk nodig hebt. Er spelen twee zaken binnen de machine: tin dat te allen tijde op de spiegel neerslaat tijdens het gebruik, en de mate waarin je met behulp van waterstof dat tin afvoert. Met dat evenwicht hebben we eindeloos geworsteld."
'Soms heb je ook een beetje geluk nodig.'"Begin 2018 kwamen we onverwacht tot een inzicht. We moesten toen nog regelmatig het tinvat in de druppeltjesgenerator vernieuwen. Dat tinvat werd onder een hoge druk van ongeveer 300 bar gezet om de druppeltjes weg te schieten. Een soort inkjetprinter. Na verloop van tijd was het vat leeg en moest je dat vervangen. Dan opende je het vacuüm en kwam er dus zuurstof in de machine. Toen bleek dat de spiegel vlak na de vervanging van zo’n druppeltjesgenerator beter was. Dat heeft ons getriggerd om te experimenteren om een miniscule hoeveelheid zuurstof in het vacuüm te laten. Het chemische proces van het wegetsen van tin verbeterde hierdoor en had een betere stabiliteit. Dat was de doorbraak; te veel zuurstof zou de spiegelcoating juist kapotmaken. Een van de grote vraagstukken rondom euv was hoe je überhaupt een stabiel systeem in een vacuüm krijgt met schone oppervlakken. Dat is vandaag de dag een uitdaging, maar was in die tijd echt een showstopper."
"Degradatie van de spiegels is nog steeds niet 100 procent weg. Maar dat kunnen we relatief goed oplossen door het verlies in transmissie te compenseren met een toename in het vermogen van de lichtbron. We verwisselen echter geen spiegels. Het werken van euv in een fabriek is een economische propositie. Als we gedwongen zouden zijn om voortdurend spiegels te verwisselen, dan zou dat onbetaalbaar zijn. Vandaag de dag wordt de collectorspiegel een keer per jaar gepland uit de machine gehaald. Dan kunnen we het tindebris verwijderen en dezelfde spiegel terugplaatsen."
Het volledige optische pad dat euv-plasma aflegt in de machine
Particles en defecten op het masker
Niet alleen de spiegels moeten echter schoon blijven; datzelfde geldt net zo goed voor het masker, dat ook wel de reticle wordt genoemd. Dit patroon moet volledig spic en span zijn, omdat deze het chipontwerp bevat dat wordt belicht op de wafer. Deeltjes op een masker betekenen fouten in de afbeelding, wat leidt tot defecte chips en daarmee een opbrengstverlies.
"Voordat wij met immersie begonnen, in 2003, waren deeltjes in de machines nauwelijks een thema. Die particles werden gedomineerd door andere processtappen in de fabriek, zoals bij processen die zich afspelen in een vacuüm en bijvoorbeeld het etsen of aanbrengen van materialen. Lithografie was op dat punt nooit een bottleneck. Toen we begonnen met immersie, lag dat anders. We kregen massaal particles op de wafer. Dat gebeurde omdat we de resist, de lichtgevoelige lak op de wafer, in contact brachten met water en hier en daar water achterlieten op de wafer. In het begin van immersie hadden we hierom duizenden deeltjes per wafer, maar inmiddels is dat een laag eencijferig aantal."
"Voor euv begon dat hele spel opnieuw, want de processen zijn compleet anders in een vacuüm. In een vacuüm gevuld met waterstof, in combinatie met hoogenergetische fotonen, is het probleem nog ingewikkelder. Sinds vijftien jaar geleden met de alfademotool tot op de dag van vandaag is het een voortdurend gevecht tegen deeltjes op de wafer en deeltjes op het masker. Er is wat dat betreft onderscheid tussen die twee. Deeltjes op het masker zijn vervelender. Als je een defect op de wafer hebt, dan heb je alleen dat ene defect. Als je een defect op het masker hebt, en je ongeveer 200 afbeeldingen op de wafer maakt, dan zit je ook met 200 defecten op de wafer. De hele wereld is paranoïde over particles op het masker, omdat het een herhaaleffect heeft."
'De hele wereld is paranoïde over particles op het masker.'"Toen ik begon was het gebruikelijk om het masker gewoon naakt in de machine te hebben. Als er contaminatie op zat, dan accepteerde je een opbrengstverlies. In die tijd is echter het pellicle bedacht. Dat is een heel dun vliesje dat voor het masker wordt gespannen. Als er dan deeltjes in de omgeving zitten, dan komen die nooit op het oppervlak van het masker terecht; die blijven op het pellicle hangen, enkele millimeters van het patroon. Die zijn dan out of focus en worden ook niet afgebeeld op de wafer. Zo leiden ze niet tot defecten."
Het masker, ook wel de reticle genoemd, in een TwinScan NXE:3400-euv-machine
Pellicles voor euv
"Vroeger was het hebben van een pellicle gebruikelijk, maar voor euv, en daarvoor voor elke andere golflengtewijziging, moest het pellicle aangepast worden aan de nieuwe golflengte van het licht. Een pellicle moet het euv-licht namelijk wel doorlaten. Toen wij pakweg vijftien jaar geleden begonnen met de euv-alfademotool, zagen wij geen mogelijkheid om een pellicle voor euv te maken. We wisten niet hoe we dat zouden moeten doen zonder te veel lichtverlies."
"Onze hoofdinzet was daarom om ervoor te zorgen dat het maskersysteem zo schoon mogelijk is. Daar hebben we ontwerptechnisch allerlei maatregelen voor getroffen, zodat de kans op deeltjes op het masker geminimaliseerd wordt. Een grote handicap daarvoor is dat we het masker voor euv in het verleden middels een vacuümruimte aanzogen tegen een referentieoppervlak. Aangezien het masker nu in een vacuüm zit, kun je deze dus niet pneumatisch vasthouden; dat moet elektrostatisch. Het probleem daarvan is dat het niet alleen een effect heeft op maskers, maar ook op particles. Die hele problematiek was vrij fors, maar klanten wilden uiteindelijk een pellicle in hun euv-machine."
'Klanten hadden eigenlijk geen vertrouwen in euv zonder pellicle.'"In de begindagen van euv accepteerden we dat we de reticleomgeving schoon moesten krijgen. Dat deden we niet zozeer omdat dat de beste oplossing was, maar meer omdat we geen andere opties hadden. De deeltjes uit de lichtbron waren onze grootste zorg. We hebben in die tijd hele dunne, kleine membranen met diktes van nanometers ontwikkeld. Die gebruikten we om het euv-systeem op te delen in compartementen, zodat de vervuiling van de bron naar de rest van het systeem geminimaliseerd werd. Die ontwikkeling deden we samen met het Holst Center bij Philips en hadden we rond 2005 al rond."
"Zo rond de jaren 2012, 2013 en 2014 werd duidelijk dat het particleprobleem toch behoorlijk hardnekkig was. Op een gegeven moment werd besloten dat we wel moesten nadenken over pellicles. Toen is het ons binnen enkele jaren gelukt om dat kleine membraantje voor het compartimenteren van het systeem op te schalen. Toen we dat konden, hebben we dat klanten aangeboden, met de wetenschap dat het een transmissieverlies van in totaal 40 procent met zich meebracht: 20 procent heen en 20 procent terug. Dat kwam eigenlijk boven op de sourcebehoeften; ineens moesten we de lichtbron 40 procent feller laten schijnen. Daarnaast moesten we het membraan niet alleen bij een vermogen van 250W goed hebben, maar ook bij 300 en 400W. Dat speelt vandaag de dag nog steeds. Op het moment dat je 20 procent transmissieverlies hebt, blijft er nogal wat energie hangen in het pellicle. Daardoor wordt het pellicle heel heet en dat brengt ook schalingsproblemen met zich mee.
"Inmiddels hebben wij voldoende vertrouwen in de pellicletechnologie voor alle vermogens die we op termijn nodig hebben. We zijn ook in staat geweest om de transmissie op te schalen naar 90 procent bij een enkele pass, dus twee keer meer dan in het begin. Het ophogen van de vermogens blijft natuurlijk wel een uitdaging."
'Pellicles zijn gewenst, maar niet altijd noodzakelijk.'"Tegelijkertijd moeten we ook constateren dat een klant niet altijd een pellicle gebruikt. Voor bepaalde applicaties, bijvoorbeeld voor geheugenchips met veel redundantie, ligt de gevoeligheid voor contaminatie namelijk minder nauw. Sommige klanten nemen dan een mix van lagen waarbij ze geen pellicle gebruiken en lagen waarbij ze dat wel doen, om zo de kosten zo laag mogelijk te houden. Onze effectiviteit om de particles tot een laag niveau terug te brengen, is inmiddels dus zo goed, dat klanten vandaag de dag voor een aantal minder defectgevoelige lagen de machine gewoon zonder pellicles gebruiken. Pellicles zijn dus gewenst, maar niet altijd noodzakelijk."
ASML's lichtdoorlatende euv-pellicle
Fotonevents op de wafer
Naarmate de golflengte van het licht korter wordt, nemen de energie en de resolutie toe. Dat is de reden dat euv zo geschikt is voor geavanceerde chipproductie. De afgenomen golflengte betekent echter ook dat die energie wordt verdeeld over minder fotonen, waardoor er ook minder fotonen zijn om een afbeelding mee te printen. Mede daardoor kunnen stochastische effecten optreden. Dat doet zich voor wanneer er onvoldoende fotonen neerkomen op de wafer of die fotonen niet goed worden opgenomen in de resist. Het kan daardoor gebeuren dat bepaalde features niet goed worden afgebeeld op de wafer, wat weer kan leiden tot defecten. Hiernaar gevraagd, verzucht Van den Brink: "Dat is ook al zo oud als de weg naar Rome."
"Stochastische effecten spelen niet alleen bij euv. Het was ons al bekend bij e-beam, waar het zelfs nog erger is. Bij fotogevoelige processen heb je een minimumaantal 'events' nodig, waarbij fotonen geabsorbeerd worden in de resist. Kijk naar je digitale camera. Je hebt genoeg licht nodig om een mooie foto te maken. Dat speelt bij digitale fotografie, maar ook bij lithografie: je hebt genoeg fotonen nodig op de wafer en die fotonen tellen alleen mee als ze daadwerkelijk iets doen in de resist. De beperkte absorptie van fotonen op de wafer betekent dat niet alle fotonen per se hun werk doen."
"Ik ben hier zelf relatief relaxt over, want dit probleem is zo oud als dat we bezig zijn met lithografie. Het kwam bij duv voor het eerst naar voren. Dat was in de tijd dat chemici chemically amplified resists maakten, wat betekende dat een fotonevent op de lichtgevoelige lak meerdere andere events triggerde. Dat is nu eigenlijk op zijn eindpunt gekomen; we zitten nu met de overgang naar mogelijke metal oxide resists. Dat is een type resist met een hogere absorptie voor fotonen en die dus beter gebruikmaakt van de events die er zijn."
'Ik ben relatief relaxt over stochastische effecten.'"Dat is niet de enige oplossing voor dit vraagstuk. Het verbeteren van het contrast van de afbeelding helpt ook bij het duidelijker definiëren van lijnen en het tegengaan van stochastische effecten. Een hogere numerieke apertuur helpt ook, of optimalisatie van het masker, het maskermateriaal en de belichting. We hebben dus een hele verzameling verbeteringen die ervoor zorgen dat stochastische effecten geen beperkende factor zullen zijn."
"Waarschijnlijk gaat dit wel leiden tot het verlagen van de resistgevoeligheid. Dat wil zeggen dat je voor een opname eist dat er meer fotonen gebruikt worden. Dat verlaagt de productiviteit, of leidt tot een hogere eis van de bron. Dus we zullen in de toekomst ook het vermogen van de lichtbron vergroten om dat effect te mitigeren. Maar het zal waarschijnlijk geen rol spelen in onze uitbreidingsmogelijkheden voor euv naar de toekomst."
De waferstage in een TwinScan NXE:3400. Euv-plasma komt neer op de wafer en beeldt daarmee een maskerpatroon af.
Uptime en de toeleveringsketen
"Traditioneel hebben we bij ieder nieuw productplatform een betrouwbaarheidsprobleem. Onze klanten hebben de eis voor minstens 95 procent uptime. Als er iets kapot is, dan moet de reparatie zo snel mogelijk worden uitgevoerd om de productie van onze klanten niet al te veel te vertragen. De uitdaging is niet alleen het beperken van hoe vaak een probleem zich voordoet, maar ook hoe lang je down bent. In een chipfabriek loopt alles als een flow. Het is net als op de snelweg. Als iemand een ongeluk krijgt, dan wordt het verkeer opgestopt. De mate waarin dat gebeurt, hangt ervan af hoelang de verstoring duurt. Als je die snel oplost, dan is de impact beperkt, maar als je daarmee wacht, dan staat heel Nederland vol. Dat is ook het probleem in de fabriek. Daar willen ze niet alleen de uptime hoog hebben, maar ook voorkomen dat het systeem dagenlang uit de lucht is. Dan wordt de productie opgehouden en komt de hele fabriek tot stilstand."
'Bij te veel downtime stropt de productie op en komt de hele fabriek tot stilstand.'"Dit is elke keer een probleem geweest, al zolang ik bij ASML zit. Als we een nieuw platform hebben, dan eindigen we eigenlijk altijd onder de 90 procent en soms onder de 80 procent. Dat fenomeen is niets nieuws. De manier om dat op te lossen, is door te testen, testen, testen en te meten, meten, meten. Elke keer dat een stepper niet werkt, analyseert een grote groep mensen waarom dat gebeurt en hoe we dat kunnen veranderen. Cycles of learning, noem ik dat: het aantal keren dat je een product maakt, neerzet en verbeteringen doorvoert. De hoeveelheid van die cycli die je nodig hebt om bij de 95 procent uptime te kopen, dicteert hoe snel je omhooggaat."
"Bij euv heeft dat heel lang geduurd. Het is niet alleen jammer dat klanten moesten wachten op euv; het betekent ook dat het aantalleercycli beperkt is geweest. We begonnen pas te leren nadat we het systeem aan de praat hadden. Daarna begonnen we machines te verschepen en namen de leercycli enorm toe."
"We zitten nu ruim boven de 90 procent en ons doel is nu om euv-uptime van 95 procent te hebben. Ik denk dat dat gaat gebeuren door het systematisch kijken naar je fouten, leren van je fouten en verbeteren. Hoe duurder de machine is, hoe meer een klant de lagen met goedkopere machines belicht en hoe minder leercycli er voor de dure machines overblijven. En hoe minder leercycli, hoe moeilijker het systeem is en hoe ingewikkelder het wordt. Dus het hebben van betrouwbaarheid is een toenemende uitdaging."
Toeleveringsketen en leveranciers
"Het managen van onze toeleveringsketen met honderden leveranciers is ook buitengewoon complex, zeker in recente tijden waarbij de stabiliteit van de economie nogal wat golven heeft gekend. Dat leidt tot disrupties in de toeleveringsketen; het chiptekort heeft ook onze leveringen bijna in de problemen gebracht. Dat betekent dat je het hele bedrijf en de leveranciersketen mobiliseert. Sinds die laatste twee jaar hebben we ons executive team verdeeld over leveranciers. We zijn allemaal regelmatig in overleg met de directie van diverse leveranciers om ervoor te zorgen dat de juiste investeringen gedaan worden en de juiste ondersteuning wordt geleverd. Dat is overigens niet alleen het bestuur. Ook de engineers van ASML bekijken met leveranciers hoe we de output omhoog kunnen krijgen."
"Het draait daarbij niet alleen om de output voor nieuwe machines. We hebben ook nogal wat onderdelen en subsystemen die kapotgaan of na verloop van tijd niet meer goed functioneren. In die gevallen gebeurt het vaak dat we kapotte onderdelen weggooien en nieuwe kopen. We kijken sinds enkele jaren of we onderdelen ook kunnen repareren en hergebruiken. Dat is vanuit een duurzaamheidsstandpunt de betere manier om te werken, maar ook krijgt de toeleveringsketen indirect meer capaciteit."
"Niet alleen dat: je leert zo ook veel meer van je fouten. Je moet niet alleen een diagnose stellen, maar ook nog eens nadenken over waarom een onderdeel kapot is gegaan en hoe je dat moet repareren. Dat komt weer van pas bij ons streven naar een hogere uptime. Hoe beter wij begrijpen waarom onderdelen stukgaan, hoe beter wij kunnen voorkomen dat dat gebeurt. Dan worden we ook beter in het repareren van onderdelen en genereren we minder afval. Er zijn in de afgelopen jaren al wat gevallen geweest waarbij we onze output hebben kunnen redden door grote units te hergebruiken, omdat die eigenlijk om de verkeerde reden werden afgevoerd."
Een ASML-engineer haalt een waferstage uit elkaar voor hergebruik.
Vertrouwen in euv en verdere ontwikkeling
Door de jaren heen heeft ASML deze problemen gaandeweg getackeld en werden geleidelijk aan steeds productievere machines geleverd aan hun klanten. In 2013 kwam de TwinScan NXE:3300, gevolgd door een NXE:3350B en later een NXE:3400, waarmee geleidelijk aan de productiviteit werd verbeterd. Het duurde echter tot zeker 2017 voordat klanten van ASML definitief hun vertrouwen in de techniek beloond zagen worden in massaproductie. Toch speelde er bij Van den Brink geen twijfel aan de gekozen koers.
"Laatst werd ik gevraagd: 'Martin, heb je nou nooit getwijfeld aan euv?' Toen antwoordde ik: 'Nee.' Ik had het vertrouwen dat we over de eindstreep zouden komen. Dat wil niet zeggen dat ik bij elke tegenslag geen zorgen had. Ik heb altijd wel stevige gesprekken gehad over deelproblemen die serieus waren. Een aantal daarvan hebben we genoemd: de prepuls, de CO₂-laser... Dat waren allemaal serieuze problemen, maar ik heb nooit het gevoel gehad dat we het niet zouden halen."
Vertrouwen van klanten
"Het vertrouwen dat we hadden van onze klanten, was niet gebaseerd op euv. Het was gebaseerd op de resultaten die we tot dan toe hadden behaald. Rond 2010 waren we al de grootste in de markt. Dat is een resultaat van het vertrouwen dat klanten in je hadden. We hadden een enorm krediet opgebouwd voordat we in de problemen kwamen met euv. We waren dat met euv aan het opmaken. Toen een r&d-baas van een grote klant ooit terugkeerde na vier jaar een andere functie gehad te hebben, vroeg hij me wat we in de periode die hij weg was nou eigenlijk hadden uitgespookt. Maar we hebben het gelukkig nooit helemaal verloren. Op het moment dat je het vertrouwen verliest, ben je klaar."
'Op het moment dat je het vertrouwen verliest, ben je klaar.'"Wanneer het vertrouwen in euv een boost kreeg bij de klanten, is een ander verhaal. Dat speelde tegen het einde van 2017, toen we heel dichtbij waren. We hadden toen het jaar ervoor een overeenkomst gesloten met Zeiss om high-NA te ontwikkelen, maar dat deden we nog zonder een hard commitment van klanten. We vonden het niet verantwoord om de r&d op te schalen zonder die commitment, met name omdat de bestaande euv-machines nog niet in massaproductie genomen waren. Klanten wilden de volgende generatie machine niet bestellen zolang ze onvoldoende vertrouwen hadden in de bestaande machines, wat zich vertaalde in de eis om 100W aan euv-bronvermogen te laten zien in hun fabrieken."
"Eind 2017, vlak voor kerstmis, werden we door een klant uitgenodigd om over onze voortgang te praten. Toen we het vliegtuig ingingen, was het team in San Diego nog steeds driftig bezig met de bron, maar hadden we nog geen resultaat. Toen we aankwamen aan de andere kant van de oceaan, bleek ineens dat ze het eerste resultaat met 100W hadden. Dat was een enorme opluchting. Niet alleen voor ons, maar ook voor onze klant. Die hebben toen een mooie kerst gehad."
'Ineens bleek dat ze in San Diego het eerste resultaat met 100W hadden.'"In januari kwamen we er echter achter dat het toch nog niet stabiel werkte omdat de spiegel contamineerde, terwijl we bij de klant hadden toegezegd dat we hun machine binnen enkele maanden zouden upgraden naar 100W. Midden februari hadden we het inzicht rondom zuurstof. Uiteindelijk konden we eind maart op locatie 100W laten zien aan de klant. Die periode, eind maart, was relevant. Dat was namelijk onze deadline voor klanten om bestellingen voor high-NA te doen. Als dat niet gebeurde, dan zouden we ermee stoppen. Maar het kwam toen net allemaal samen. De eerste klant ging begin januari overstag. Gebaseerd op die klant kregen we een tweede klant. De laatste klant wachtte op 100W en dat volgde dus eind maart. Ook die klant was toen bereid om de bestelling te doen."
"In een keer waren we zo ver dat euv bij alle klanten werd gezien als productiewaardig. Tegelijkertijd hadden we alle toezeggingen voor het high-NA-programma, wat daarna in volle gang werd gezet. Dat was misschien nog wel het spannendste moment als het gaat over productintroductie. Je kunt eigenlijk niet van tevoren bedenken hoe alles in enkele maanden zo bij elkaar kan komen. Ik denk dat dat wel een van de belangrijkste hoogtepunten van mijn carrière was."
2020: ASML levert zijn honderdste euv-machine
Euv naar de toekomst: betere resolutie en overlay, hogere vermogens en losse lasers
Dat is waar we nu staan. Euv is niet alleen productieklaar, maar wordt inmiddels ook grootschalig door chipmakers gebruikt voor de productie van hun geavanceerdste chips. Dat betekent niet dat ASML op zijn lauweren rust; er wordt nog altijd gesleuteld aan euv om de productiviteit en betrouwbaarheid te verbeteren.
"Een van de dingen waar we vandaag de dag enorm mee zitten, is hoe we het vermogen van de bron verder kunnen verhogen. Momenteel hebben we 350W output, maar we gaan binnenkort naar 500W. Dan naar 600W, en naar 800W. Dat is een behoorlijke uitdaging, want bij het ophogen van het vermogen neemt ook de thermische belasting van de optiek toe. Dat heeft invloed op de stabiliteit en de nauwkeurigheid. Dus we moeten de komende jaren het onderste uit de kan halen om ervoor te zorgen dat we een vacuüm hebben waarbij de geleiding van warmte en de transmissie van warmte heel laag is. We moeten alles zodanig thermisch stabiliseren zodat we ook bij hogere vermogens de stabiliteit en nauwkeurigheid van het systeem kunnen houden."
"Tegelijkertijd zal met het ophogen van de vermogens ook het hele evenwicht tussen bronvermogen en contaminatie van de spiegels kritisch worden; als de temperatuur en de euv-intensiteit omhooggaan, verandert dat evenwicht. Daarvoor nemen we ook maatregelen waarbij we ervoor willen zorgen dat het tin niet meer in de lichtbron condenseert, maar daarbuiten."
"Een derde zaak is het verder verbeteren van de efficiëntie bij het opwekken van euv-plasma. Momenteel gebruiken we een CO₂-laser voor zowel de prepuls als de hoofdpuls. In de toekomst denken we dat te doen met meerdere prepulsen met een kortere golflengte en een separate laser die de hoofdpuls doet. We trekken dus de prepuls en de hoofdpuls uit elkaar. Zo kunnen we het vermogen dat we voorheen voor de prepuls gebruikten, nu in de primaire puls stoppen. Dat leidt tot een betere controle."
ASML-engineers werken aan een euv-machine.
De toekomst van euv: high-NA en hyper-NA
Van den Brink wijst over de Veldhovense campus van ASML, waar momenteel druk wordt gebouwd. "Daar in de verte zie je een stel hijskranen. Die zijn voor ons nieuwe euv-productiestuk, voor high-NA." High-NA is de volgende generatie euv, die de positie van ASML verder moet versterken. Deze machines kunnen op nog hogere resoluties printen en daarmee kleinere features afbeelden op wafers.
Het Rayleigh-criterion dicteert dat er verschillende manieren zijn om dat te bereiken. De eerste is het verkorten van de golflengte van het licht, waar ASML met de introductie van euv al een flinke sprong van 193nm naar 13,5nm maakte. Daarnaast zijn er overige stappen in het proces, waarbij we al tegen de fysieke limiet aan zitten. Dan blijft optie drie over: het ophogen van de numerieke apertuur, een soort diafragma voor de optiek. Met high-NA verhoogt ASML deze apertuur van 0,33 naar 0,55.
ASML's TwinScan EXE:5000, de eerste high-NA-euv-machine die over enkele jaren moet verschijnen
Lensfouten en vrijheidsgraden
Hoe ASML dat bereikt? "In de eerste plaats moet je een idee hebben over hoe je de high-NA vormgeeft", vertelt de topman. "Een van de problemen met het verhogen van de apertuur is dat je meer aberraties krijgt. Dat zijn lensfouten. Je hebt meer elementen nodig om die fouten te verbeteren. Kijk als voorbeeld naar de fotografiewereld. Neem een professionele fotolens met een groter diafragma. Die zijn allemaal veel groter en langer dan lenzen met een kleiner diafragma. Dat is niet voor niets. Het is principieel, omdat de lensfouten kleiner zijn bij een kleinere lens met een kleiner diafragma en een kleiner beeldveld. Op het moment dat je die groter maakt, nemen de fouten in de lens exponentieel toe en moet je veel correcties toepassen."
"Dat is bij lithografie ook zo. Het is een gevecht met de vrijheidsgraden. We zijn samen met Zeiss in staat om nieuwe optiek te bedenken die zulke vrijheidsgraden toevoegen, zonder dat de transmissie daardoor afneemt, want vergeet niet: bij elke spiegel die we erin stoppen, verliezen we 40 procent energie. Je kunt in het geval van de optiek niet slechts een nieuwe spiegel in de machine stoppen. Dan eindig je namelijk aan dezelfde kant van het masker; je wilt juist dat het licht aan de andere kant van de machine eindigt. Dus je voegt altijd tegelijkertijd twee spiegels toe en hebt daarom tweemaal met 40 procent transmissieverlies te maken. Dat is ongeveer het spel."
"Wat dat betreft hebben we al jaren geleden met high-NA een doorbraak gehad. We zijn in staat om complexere oppervlakken te maken die meer vrijheidsgraden in zich hebben, en die ervoor zorgen dat we op een verfijndere manier spiegels kunnen neerzetten zonder dat we noodzakelijkerwijs ook transmissie verliezen. Dat neemt niet weg dat de kosten explosief toenemen van low-NA naar high-NA en later hyper-NA. Dat is ook zo met fotografielenzen. Een professionele fotograaf die achter het doel van PSV staat, heeft een lens die zo 10.000 tot 20.000 euro kan kosten, terwijl je bij de fotozaak al een gewone huis-tuin-en-keukenlens kunt kopen voor 100 euro. Dat is ook een uitdaging die hierbij speelt. We moeten ervoor zorgen dat high-NA zodanig effectief is, dat het op het gebied van complexiteit en de kosten kan concurreren met double patterning op low-NA-euv-machines."
"We hebben een economische limiet voor onze nieuwe machines; ze moeten wel rendabel zijn. We investeren veel geld om ook onze mature machines kosteneffectiever te krijgen en dus dezelfde specificaties te bieden voor minder geld. Dat zullen we ook met high-NA moeten doen. We hebben daarvoor ook de leveranciersketen nodig. De marges zijn te laag om de lagere kosten daaruit te halen, dus we moeten structureel betere, goedkopere en slimmere oplossingen vinden."
"De uitdaging voor de nieuwe high-NA-machine is dus dat we prestaties leveren die goed genoeg zijn om double patterning op bestaande machines te reduceren, terwijl we tegelijkertijd binnen het kostenplafond blijven. Toen ik net begon, kreeg je een machine voor een half miljoen. Nu praat je over meer dan honderd miljoen. We denken dat de verhoging van machinekosten die we in de afgelopen jaren hebben gezien, niet houdbaar is voor de toekomst. Maar dat is waarschijnlijk ook niet nodig."
"Het andere probleem met de optiek van high-NA, zijn de hoeken. Als je grotere hoeken maakt met het spiegeloppervlak, dan nemen de problemen toe. Vandaar dat geavanceerde optiek altijd groter is: je kunt daarmee hetzelfde bereiken, maar dan met kleinere hoeken. Als de wereld je maat is, dan kun je in theorie elke optiek maken die je kunt bedenken. Dat is alleen niet haalbaar en schaalbaar. Daarom moet je de optische complexiteit bestrijden met slimmigheid."
"Het zit hem met euv-spiegels in de coatings. Fred Bijkerk was in de afgelopen veertig jaar instrumenteel in de ontwikkeling daarvan. Dat begon aan het FOM Institute for Plasma Physics in Rijnhuizen en ging later naar Universiteit Twente. Hij werkt nog altijd voor Zeiss en is voortdurend bezig geweest met innovaties rondom coatings. De coatings zijn onder meer de reden dat we met een lichtgolflengte van 13nm werken; dat heeft te maken met de materiaalkeuze waarbij we voldoende euv-reflectie kunnen realiseren. De efficiëntie is echter dusdanig laag dat je veertig lagen nodig hebt. De dikte van die coatings is dus substantieel."
"Tegelijkertijd speelt een ander probleem. De coatings werken alleen goed op het moment dat de afstanden precies matchen met de golflengte van het licht. Als het afwijkt, dan werkt de coating niet en gaat de reflectiviteit omlaag. Dan kun je de golflengte veranderen, maar ook de hoeken. De hoek veranderen leidt echter tot hetzelfde probleem; als het licht op een hoek door de coatings gaat, dan verlies je reflectiviteit."
"In het kort: als je de NA vergroot, dan ben je geforceerd om grotere hoeken te pakken. Dat kun je oplossen door de optiek oneindig groot te maken, maar dat is niet schaalbaar. Dan moet je de hoeken accepteren, tenzij je een truc hebt om die hoeken te veranderen. Wij doen dat laatste. Dat doen we door een stuk van het hoekbereik uit de optiek te pakken." In feite zitten er daarom gaten in de spiegels voor high-NA, vertelt Van den Brink. "Je kunt dat zien als een soort gat in de pupil. Voor low-NA was dat nog niet nodig en voor hyper-NA zal dat gat nog groter zijn. Dat is om te zorgen dat we voldoende transmissie houden."
High-NA-spiegels hebben 'pupillen' om het hoekbereik weg te nemen.
Anamorfe spiegels en chipstitches
"Vroeger werd een afbeelding in een rechte lijn op de wafer belicht met lenzen. Bij euv gebeurt dat reflectief, met spiegels. Je kunt dat proces zien alsof je in een spiegel kijkt, maar niet geïnteresseerd bent in jezelf. Dan kijk je op een hoek naar die spiegel en zie je iemand anders. Dat is bij euv precies hetzelfde. Dat betekent dat, als je de hoek vergroot aan de waferkant, die hoek ook mee verandert aan de maskerkant. Het kan door die grotere hoeken gebeuren dat de lichtbundels met elkaar overlappen en dat levert problemen op. Je kunt dat oplossen door het hoekaanbod aan de reticles te verkleinen en dat gebeurt dan weer door de vergroting aan te passen."
"Doordat die vergroting verandert, zouden we het masker twee keer zo groot moeten maken om dezelfde afbeeldingsgrootte te bereiken als voorheen. We dachten dat de industrie daar geen interesse in zou hebben. Dus de maskergrootte blijft hetzelfde: 6 inch, 150 millimeter. We hebben hierom wel een anamorfe vergroting toegepast. Dat wil zeggen dat de vergrotingen op de x-as en de y-as van elkaar verschillen. De ene as heeft een vergroting van vier keer, net als voorheen, en de andere heeft nu een vergroting van acht keer. Zo hebben we die afname van de afbeeldingsgrootte gehalveerd en kunnen we tegelijkertijd overlap tussen lichtbundels voorkomen."
Die hogere vergroting aan een as betekent wel dat de veldgrootte in één richting wordt gehalveerd. Momenteel kunnen chipmakers in een keer een chipoppervlak van 858mm² belichten op de wafer; met high-NA wordt dat teruggebracht naar 429mm². "Je kunt dan nog steeds grotere chips produceren, maar dat moet dan in twee belichtingen. Vervolgens moeten die twee losse chips gecombineerd worden tot één geheel. Dat is overigens niets nieuws; het gebeurt vandaag de dag al bij het maken van camerasensoren. Dit gaat natuurlijk wel ten koste van de productiviteit, en daarom loopt onze high-NA-machine ter compensatie twee keer sneller dan onze low-NA-machine."
High-NA kan door zijn anamorfe optiek in één keer een oppervlak van 429mm² belichten; dat is de helft van low-NA's reticle limit.
Hyper-NA (en verder?)
High-NA moet over een paar jaar gereed zijn voor productie, en ASML-cfo Roger Dassen vertelde eerder aan Tweakers dat die machines vanaf 2026 relatief goed geleverd moeten kunnen worden. Rond 2027 en 2028 wil ASML jaarlijks twintig van dergelijke machines kunnen opleveren. Ook daarna blijft het Veldhovense bedrijf niet stilzitten. Na high-NA volgt hyper-NA, met een nog hogere numerieke apertuur voor nog kleinere chips. De haalbaarheid daarvan leek echter onzeker; in een recent interview leek Van den Brink te suggereren dat hyper-NA wellicht te duur wordt om rendabel te zijn. De topman verduidelijkt nu dat dat niet per se het geval is.
"Ik vond het nuttig om te zeggen dat onze complexiteit en dus de kostenstijging beperkt moet worden. Dat was het signaal dat ik wilde afgeven. Ik heb er best vertrouwen in dat we dat kunnen, maar het moet wel gebeuren voordat we dit programma gaan opschalen. Hyper-NA is prima, maar niet ten koste van alles. De introductie van hyper-NA zal bepaald worden door de mate waarin we de kosten naar beneden kunnen krijgen. Sinds dat interview ben ik meerdere keren de hele wereld over gereisd en heb ik met klanten gepraat over de noodzaak en de wenselijkheid van hyper-NA. In de afgelopen maanden heb ik het vertrouwen en inzicht gekregen dat klanten de resolutie zoveel verder naar beneden willen drijven, dat de mogelijkheid voor het gebruik van hyper-NA voor massaproductie van logic- en geheugenchips er is. Dat zou dan zo rond de volgende decenniumwissel zijn. Maar het hangt op de kosten."
"We hebben de mensen in huis en we hebben de leveranciers om die stap te maken. Misschien zijn we er dan iets langer mee bezig dan normaal, maar ik denk dat we nog steeds in staat zijn om die roadmap aan onze kant uit te voeren en dat de klant het ook wil, die naar alle waarschijnlijkheid zowel op het gebied van geheugen als op het gebied van logica gebruik kan maken van hyper-NA. Een paar jaar geleden was dat nog minder duidelijk."
"Ik denk niet dat er een weg voorbij euv is. De reden daarvoor is dat de lineaire shrink gaat afnemen. Ik zal niet zeggen dat dat vlak gaat lopen, maar het gaat wel zodanig afvlakken dat ik nu wel durf te wedden op een hyper-NA, maar niet per se verder. De risico’s voor dure lithografie in massaproductie zullen toenemen omdat de shrink afneemt. Dat is al helemaal het geval als we fundamenteel een andere weg op gaan, zoals bij een kortere golflengte voor het licht. Dan zouden we het hele spel opnieuw moeten spelen. Vooral het probleem rond de omvang van de optiek en de hoekafhankelijkheid van de reflecties van de coatings zouden bijna een showstopper zijn."
"Dat betekent niet per se dat we aan het einde zijn van lithografische scaling. Laten we wat dat betreft wat optimistischer zijn. We zijn pas net, in 2018, begonnen met volumeproductie op euv. De tweede generatie is nog niet klaar en de derde staat in de rij. Dan praat je over 2030 of misschien nog later, in ieder geval het komende decennium. Ik denk dat het erg koffiedik kijken is om te voorspellen wat er precies gaat gebeuren over vijftien jaar. Maar de komende jaren zitten we goed met de bouwstenen die we hebben."
Technisch allemaal leuk, maar daarbuiten mag de groei van ASML en dergelijke flink getemperd worden. Ze leveren weinig banen voor mensen uit de regio. We hebben geen woningen voor expats. Onbegrijpelijk dat er zo weinig kanttekening gezet worden bij de groei van dergelijke bedrijven, en de negatieve gevolgen voor de gewone Nederlander die een woning zoekt in de regio
[Reactie gewijzigd door 1234567y op 22 juli 2024 14:50]
Maar dat is toch helemaal niet het doel van dit artikel. Het is een verhaal vanuit ASML over de techniek. Zij zien zat potentie en groei ruimte. Als je over woningbouw en dergelijke wilt praten is een tech site als tweakers waarschijnlijk niet waar je moet zijn.
Klopt, dit is dan ook een vorm van protest. Het is hypocriet dat zo veel mensen aan de eene kant BBB stemmen en lopen te klagen over asielzoekers en arbeidsmigranten, want we hebben al zo weinig woningen. En aan de andere kant worden dit soort mega bedrijven verheerlijkt terwijl die Expat net zo goed een huis inneemt. Ik hoor mensen wel eens zeggen dat ze vinden het 'recht' te hebben om in hun eigen regio te kunnen blijven wonen, ben ik het niet mee eens, maar als je dat vind zou ik dit soort bedrijvigheid niet toejuichen.
Is dat niet wat kortzichtig? In Europa hebben we meer van dit soort bedrijven nodig. Erger nog, we mogen blij zijn dat deze nog hier zijn.
Wat wens je dan? Verkopen aan China om dan de machines terug te kopen als het überhaupt mag van China?
Expats zijn echt niet de reden dat er een tekort is aan huizen Beleidskeuzes rond ruimtelijke ordening zijn van groter belang. Het is uiteindelijk de politiek die beslist hoeveel grond er aan woningbouw of landbouw wordt toebedeelt.
Ook voldoende hogeropgeleiden = het juiste onderwijs, is van groot belang.
We outsourcen nu bijna heel onze productie naar China omdat die alles goedkoper kunnen bouwen. We kunnen dit enkel doen kantelen door meer te automatiseren door zo meer lokaal (Europa) te produceren. Daar hebben we high-tech industrie voor nodig, of je dat nu graag hebt of niet.
Als je expats al weg wil + de bedrijven weg wil die met een deel expats werken, graaf je uw eigen graf.
Sluit dan ook maar alle toeristische accomodaties want het zijn toch maar woningrovers. Sluit dan ook maar elk high-tech bedrijf die deels beroep doen op expats en uitwisselingen van onderzoekers.
Het perfecte recept voor een economische depressie, ingezongen door emotionele en nationalistische motieven.
Ik vind het behoorlijk kortzichtig en onterecht. ASML levert een hoop werkgelegenheid in de regio, ik geloof dat er rond de 10.000 mensen werken. Behalve dat, geld. ASML is een goede betaler en maken zelf ook flink winst, meer dan een miljard, jaar na jaar.
Is ASML verantwoordelijk voor dat expats huizen "innemen"? Complexe vraag, ik heb daar niet zomaar een antwoord voor. Maar stel dat ze er invloed op hebben en de beschikbaarheid en prijzen van woningen beïnvloeden, dat is een deel van het verhaal. Ik zou eerst eens kijken of de huizenprijzen in de regio Eindhoven daadwerkelijk zoveel hoger zijn en ook over de voordelen praten.
Het is net als met het koningshuis, of Europa. Het is zó makkelijk om daar een negatief geluid over te geven. Ja, dat kost geld, maar ongetwijfeld levert het ook op. De Brexit zou het VK honderd miljard kosten. Of dat met een korrel zout genomen moet worden: misschien. Maar ik heb nog niemand gehoord die daar vandaan kwam en géén spijt heeft (nu).
Ik vind het een geweldig artikel en ben onder de indruk wat ASML doet en maakt. Voor engineers is het een soort walhalla, een speelgrond als werkplaats. De producten zijn indrukwekkend en inspirerend, in vele opzichten. Hopelijk hebben we het geluk hier nog lang van te mogen genieten.
De expats zijn wel degelijk een van de redenen dat de huizen hier in Eindhoven duur en schaars zijn. De ASML werknemers behoren al tot de best betaalden in de regio, en met de 30% belastingvrij regeling voor expats hebben zij makkelijk tussen de 500-1000 euro extra beschikbaar voor een hypotheek. Dat gaat best hard. Berichten over een afkoelende woningmarkt hebben deze regio nog niet bereikt, mijn nieuwe buren (Expats uiteraard) hebben bijna 4 ton betaald voor een jaren 70, 120 m2, energielabel D tussenwoning...
Hoeveel respect ik ook voor ASML heb, ze ontwrichten de boel hier behoorlijk. Niet alleen de huizenmarkt, maar ook de verkeersstromen hebben er last van. Ze blijven proberen alles op een locatie te houden, ingeklemd tussen Veldhoven en twee snelwegen, met een waardeloze ontsluiting naar Eindhoven en de snelwegen. Dat had Philips in zijn topjaren beter geregeld: Verspreid over de stad met pendelbussen voor de werknemers.
De expats zijn wel degelijk een van de redenen dat de huizen hier in Eindhoven duur en schaars zijn.
Wat als ik stel dat het niet duurder en schaarser is dan elders in Nederland?
Als eerste bron pak ik cijfers van het CBS, waar de gemiddelde huizenprijs zo'n €410.000 is. Dan zit Eindhoven daar met een gemiddelde vraagprijs van een €440.000 volgens Walterliving niet zo ver boven, wat te verwachten is van een (grote) stad. Ja, vraagprijs is iets anders dan verkoopprijs. Volgens huizenzoeker is de vraagprijs een stuk lager, zo'n €400.000 en volgens Huispedia zo'n €500.000. Volgens het CBS 2022 was de gemiddelde huizenprijs €412.000. Dus nét boven het huidige landelijk gemiddelde.
Als je dan bij de Hypotheker kijkt, denken zij dat de huizenprijzen in Eindhoven lager zijn dan in de rest van Nederland.
En dan heb ik niet eens gericht gezocht naar bronnen die mijn standpunt bevestigen, maar willekeurige bronnen
Ze blijven proberen alles op een locatie te houden, ingeklemd tussen Veldhoven en twee snelwegen, met een waardeloze ontsluiting naar Eindhoven en de snelwegen. Dat had Philips in zijn topjaren beter geregeld: Verspreid over de stad met pendelbussen voor de werknemers.
ASML ligt niet tussen Veldhoven en twee snelwegen, ASML ligt onderin Veldhoven en boven de A67. Er is een tweebaans weg naar Eindhoven (zo'n 8 jaar geleden aangepast, van enkel naar tweebaans) en wordt nu ook weer aangepast. Er is ook verderop een aansluiting met de snelweg gemaakt. Het is niet optimaal, maar als ik tijdens de spits rondrijd, is het daar niet per se drukker dan elders (in Nederland). Ze hebben overigens ook pendelbussen rijden.
Als ik zie dat ASML woningen in Veldhoven moet gaan kopen om uit te kunnen breiden (recent nog in de krant) en de snelweg heet dat in de volksmond gewoon klem liggen. En ja, er ligt nog een stukje industrieterrein tussen ASML en de A2, maar daar hebben ze wel degelijk last van. Wat betreft de rest van je reactie (en je aangehaalde bronnen) waardeer ik het heel erg dat je je best doet om bronnen te zoeken, maar zie ik een patroon dat ik in mijn tijd in research te vaak zag (en wat de belangrijkste reden is dat ik daar niet meer werk): laat genoeg parameters weg en het lijkt of je een statement hebt, maar dat heb je niet. Ik zie jou (of je bronnen) niets noemen over de prijs per vierkante meter, leeftijd van de woning en andere prijsbepalende factoren. Daarmee wil ik niet zeggen dat je ongelijk hebt, maar ik kan ook niet zien of je wel gelijk hebt. Dat geeft ook meteen aan hoe complex deze discussie is, en dat het vinden van bronnen die alle feiten boven tafel halen me nu even te veel tijd kost. Feit is wel dat ik woningzoekende ben, en op het moment steeds buiten Eindhoven uitkom met mijn eisenpakket en (ook voor Eindhoven niet geringe) budget.
... Daarmee wil ik niet zeggen dat je ongelijk hebt, maar ik kan ook niet zien of je wel gelijk hebt. Dat geeft ook meteen aan hoe complex deze discussie is, en dat het vinden van bronnen die alle feiten boven tafel halen me nu even te veel tijd kost.
Interessant standpunt. Het is inderdaad een complexe discussie waarin ik ook niet echt een standpunt in heb. Ik speelde advocaat van de duivel door het volgende:
Wat als ik stel dat het niet duurder en schaarser is dan elders in Nederland?
Met een beetje zoekwerk lijk ik je standpunt te kunnen ontkrachten.
Ik zit qua woning zoeken ook een beetje in dezelfde situatie, ik heb een aantal eisen en dat is erg lastig in Eindhoven. Vooral centrum Eindhoven daar kunnen de prijzen bizar zijn, maar wil je betere prijzen, dan kun je beter uitwijken naar Helmond of wat verder weg: Veghel.
Asml : 20.000 belastingbetalende werknemers waarvan de helft uit het buitenland.
Asielzoekers : 60.000 nieuwe per jaar , die voornamelijk leven op kosten van de belastingbetalers.
Boeren : Landbouw legt met 66 procent
van alle grond een enorm ruimtebeslag op Nederland. De massale mest productie agv veeteelt belast de milieu gebieden. woningbouw . De winst / toegevoegde waarde van de landbouw en veeteelt verdwijnt grotendeels naar de (buitenlandse) Agrireuzen. De internationale consument profiteert van de lage prijzen.
Heel juist, en dat wordt met de tijd alleen maar meer; warmtepomp, warmtepomp boiler, opslag van stroom, warmte en regenwater, dynamische stroomcontracten, e- auto, zonnepanelen, gecontroleerd energie verbruiken..
Heel veel hardware... en daarbij complexe software om alles met elkaar te kunnen verbinden... en wie mag de elektronische componenten daarvoor maken? juist: ASML
Levert genoeg banen op voor mensen in de regio. Ten eerste direct, want ze hebben veel ondersteunend personeel nodig. Van finance tot HR, catering, schoonmaak, maar ook monteurs (garagisten in de regio klagen al dat automonteurs liever bij ASML gaan werken.
Indirect ook veel banen want al die mensen doen boodschappen, gaan uit eten, moeten naar de kapper, kopen kleding. Het winkelcentrum in Veldhoven, daar kan menig stad met 2 x zoveel inwoners niet aan tippen.
Dan nog eens alle toeleveranciers in de regio. De TU Eindhoven die van ASML profiteert (en omgekeerd natuurlijk) Het vliegveld dat meegroeit. De High Tech Campus Eindhoven die niet kan bestaan zonder ASML.
Expats zijn van alle tijden.
In Eindhoven bestaat zelfs een wijk die Drents Dorp heet. Speciaal gebouwd voor alle werknemers die Philips uit Drenthe haalde. Ze moesten mensen van heinde en verre halen.
Daarnaast kwamen er al heel veel Belgen wonen om bij DAF en Philips te werken.
Eindhoven was nog steeds een gat geweest zonder expats.
De gemeente Veldhoven en de hele regio moet eens niet zo bekrompen denken, en ASML ruim baan geven. Het stikt van de weilanden waar ze woningen en parkeergarages kunnen bouwen.
Geef ASML het gebouw van het Maxima Medisch Centrum en bouw dit opnieuw ergens anders.
Of doe eens iets aan een fatsoenlijke snelbus of tramverbinding met ASML.
Meer geld, meer vliegveld, meer meer meer. Als je dorpje maar geen 'gat' is, maar een welvarende wereldspeler, want dat is belangrijk!
Geluk en welzijn voor mens en dier komt niet voort uit economisch gewin. En dan vinden we het maar gek dat zo veel jongeren met mentale klachten rondlopen. Gaan we Japan achterna?
ASML mag lekker zijn eigen boontjes doppen, helemaal prima, maar de gemeente moet er zijn voor de lokale inwoners, niet om de winst van een mega bedrijf nog wat op te schroeven want 'daar profiteert de regio ook van'. Onzin, VVD doctrine.
De gemeente moet er zijn voor de gemeenschap. Dat zijn de lokale bewoners, de nieuwe bewoners, de toekomstige bewoners, de industrie, de winkeliers.
Daarnaast verander je ineens van positie: Je zegt eerst dat ASML niks doet voor de lokale bewoners, en als ik dan aangeef dat ze dat wel doen, dan kom je ineens met het verwijt meer, meer, meer.
Geluk en welzijn komt wel degelijk ook voort uit economische groei. Dat zorgt voor welvaart. Niet alles hoeft opgeofferd te worden, maar ASML is een stuk beter voor Veldhoven dan megastallen met varkens waar Brabant zo 'beroemd; voor is.
Nee ik verander helemaal niet van positie. Ik ben van mening dat wat jij als 'winst' ziet voor de lokale gemeenschap, helemaal geen winst is, maar puur gebaseerd is op het idee dat meer economisch gewin altijd netto positief is.
Het winkelcentrum in Veldhoven, daar kan menig stad met 2 x zoveel inwoners niet aan tippen.
Ik zal maar niet ingaan op wat ASML wel/niet doet voor de werkgelegenheid in de regio (beetje loze discussie als je het mij vraagt), maar om jouw opmerking over het winkelcentrum van Veldhoven moest ik toch even gniffelen
Dat is een ander probleem, en vergeef mij, klein bier op de grote schaal van de ontwikkeling van de mensheid. Dat betekent niet dat dit niet opgelost moet worden, maar niet door AMSL op enige wijze aan banden te leggen.
Weinig banen voor mensen uit de regio ben ik het niet mee eens. Wellicht niet directe banen bij ASML zelf maar zeker wel een heel hoop banen bij toeleveranciers van ASML en ook bij toeleveranciers van die toeleveranciers.
Ik kom via mijn werk veel bij verschillende industrie bedrijven in de regio en zie heel geregeld ASML voorbij komen bij bedrijven waarvan je het niet perse zal verwachten. Vooral in de metaalbewerking sector is het indirect een hele grote werkgever in de regio.
Maar ook verpakking systemen speciaal voor ASML producten bijvoorbeeld worden door meerdere toeleveranciers in de regio vervaardigd.
Ze leveren direct 20.000 banen in Veldhoven en omstreken en indirect nog een goede 40.000-60.000 banen dus die opmerking kan ik niet helemaal plaatsen. Ik werk zelf niet voor ASML maar loop er wel rond en hoor toch vooral brabantse en limburgse accenten.. Het gaat mede dankzij ASML voorspoedig in de regio en ja dan neemt de groei/vraag naar woningen ook toe met tekorten en prijsstijgingen als gevolg. Dat dit vervelend is voor veel mensen is logisch. Dit is echter in heel NL een probleem..tenzij je uitwijkt naar gebieden waar minder economische activiteit is..dat staat iedereen vrij natuurlijk.
[Reactie gewijzigd door Max|Burn op 22 juli 2024 14:50]
Wat een onzin. Er werkt 20.000 man bij ASML in Veldhoven, waarvan het meerendeel in de nabije omgeving woont. Daarnaast zit een groot deel van de toelevering ook in de regio, waar een veelvoud van dat aantal banen aanwezig is.
Dat de woningmarkt op slot zit ligt vooral aan Den Haag en hun gebrek aan lange termijnbeleid. Dus klinkklare onzin die je hier verkondigt.
Een groot aantal mensen uit de regio werkt er ook gewoon. De overgrote meerderheid van het personeel zijn nog steeds gewoon Nederlander, het klopt dat er veel aanwas is vanuit het buitenland. Maar dit geld niet alleen voor ASML maar ook voor bedrijven zoals Philips.
ASML levert zowel direct als indirect vele duizenden banen op binnen de regio. Een deel van dat personeel komt inderdaad van buiten de regio en zal er een woning zoeken. Een groot deel van de mensen komt gewoon uit de regio zelf en vormen geen extra belasting voor de woningmarkt. De expats en het hoog opgeleide personeel van ASML zelf is evenmin een negatieve factor voor het grootste deel van de woningzoekers. De mensen die ASML aantrekt zoeken voornamelijk woningen in een wat duurder segment, waar nog wel voldoende aanbod is.
ASML is ook maar één van de vele bedrijven die nieuw personeel naar de regio Eindhoven trekt. Het woningtekort is meer een gevolg van falend overheidsbeleid, dan de groei van een aantal grote bedrijven. Overheden hebben de projectontwikkelaars en wooncorporaties veel te lang vrij gelaten, waardoor die vooral woningen in de duurdere segmenten zijn gaan bouwen omdat daar meer winst op wordt gemaakt.
Ik ben helemaal met je eens dat de groei van ASML ook negatieve effecten heeft. Maar wat is het alternatief? Overal in de wereld waar zulke techbedrijven neerstrijken zie je dit effect: de (armere) lokale bevolking wordt verdrongen. Of zie Londen, waar huizen door Russen en Arabieren worden opgekocht en kleine ondernemers het veld moeten ruimen. Wil je werknemers trekken, dan moet je ze een hoog salaris bieden.
Ik ben het niet met je eens met de banen voor mensen uit de regio. Natuurlijk moet ASML op zoek naar talent uit de hele wereld, maar er werken direct en indirect zeer veel autochtonen bij/voor ASML.
Fijn om te lezen dat de CEO ook veel van de tech in de machine weet, en niet alleen bezig is met de boekhouding.
In de mid-2000's heb ik een jaartje bij ASML gewerkt, en toen hoorde je in de wandelgangen al over de ontwikkeling van EUV. Men was toen al hoopvol, alleen waren er nog bergen aan beren op de weg omtrent de lichtbron, maar ook het vacuüm (e.g. hoe krijg je een wafer in het apparaat zonder het vacuüm te breken), het werken met spiegels in plaats van met lenzen, en nog veel meer.
Dit is de CTO. De CEO is Peter Wennink, volgens mij is hij meer een econoom. Niet dat hij er geen verstand van heeft, maar Martin van den Brink doet daar nog wel een schepje bovenop.
Doordat die vergroting verandert, zouden we het masker twee keer zo groot moeten maken om dezelfde afbeeldingsgrootte te bereiken als voorheen. We dachten dat de industrie daar geen interesse in zou hebben. Dus de maskergrootte blijft hetzelfde: 6 inch, 150 millimeter.
Wat is dan het grote probleem in de industrie om grotere maskers te gebruiken? Voor een nieuwe generatie van EUV, nu dat EUV zichzelf bewezen heeft, lijkt mij dat de industrie hier toch van te overtuigen moet zijn?
Probleem is dat het niet 1 of 2 bedrijven zijn die om moeten. De chipfabrikanten moeten extra apparatuur aanschaffen specifiek voor die grotere reticles. Die zijn dan weer duurder natuurlijk want kleinere markt.
Zoiets zag je een aantal jaar geleden ook met 450 mm wafers, de hele markt moet om willen anders is het gedoemd te mislukken.
Op dit stuk is de mark dus best conservatief
Kudo's aan de redacteur. Wat een geweldig goed geschreven verhaal. Ik ben niet technisch onderlegd en ik begrijp het gewoon. Wat mij betreft mogen er meer van dit soort artikels op Tweakers komen.
Goed geschreven artikel die duidelijk inzicht geeft in de ontwikkeling van EUV in het verleden en de verwachtingen in de toekomst.
We moeten trots zijn op dit soort bedrijven want de technologie blijft zo grotendeels in ons land en vooral nuttig voor afstudeerders aan de diverse HBO en Uni's want zo blijft de kennis in dit land behouden.
En kennis is tegenwoordig macht en het bewijs daarvan is de houding van de VS inzake de levering van EUV machines aan China.
Daarmee erkent zelfs de VS dat ze zelf niet over deze technologie om dit te kunnen produceren beschikken en dat dan ook niet geleverd willen zien aan landen zoals China en dus politieke druk moeten uitoefenen om dit te bereiken.
Daarmee bewijst ASML hoe uniek ze zijn in de fabricage van de huidige en toekomstige EUV oplossingen.
Onwijs leuk onderwerp en interview. Leuk om eens wat meer inhoud te leren kennen dan het standaard verhaaltje als het om ASML gaat. Lenzen en spiegels lijken zulke normale onderdelen maar ik kan mij herinneren dat lens deformatie reeds een probleem was tijdens mijn research voor ORAD systemen in Israel. Wij gebruikten destijds de Philips BTS 9000 CCD chips om de deformatie per lens te kunnen kalibreren, want dat is waarschijnlijk nog steeds een van de grootste uitdagingen per individuele machine. Ik ben benieuwd of dit soort analyses and implementaties heden ten dage bij de toeleverancier plaats vind of binnen de EUV machines zelf. Tijdens mijn werkzaamheden was dit een uitdaging per camera en het kalibreren geschiedde per lens met behulp van het gebruik van een IRIS mainframe en software matige implementaties. Die tech moest zo precies gebeuren omdat diezelfde technology destijds in raketten gebruikt werd om pattern recognition te kunnen gebruiken en deze te geleiden in de laatste seconden naar hun directe doel. Anyways, erg interessant om te lezen, dank jullie wel voor dit artikel.
[Reactie gewijzigd door dellai op 22 juli 2024 14:50]
Snap ik, dat is nou eenmaal de politiek, maar alle ex-collega's van me die naar ASML zijn vertrokken waren er erg positief over, terwijl ik uit de koppen van dit artikel zou moeten afleiden dat ze stormtrooper zijn geworden ofzo.
Ik denk dat het niet zo realistisch is. Kijkend naar wat er aan computer-hardware uit China komt, volgens mij hebben ze meer moeite met de boel standaardiseren en documenteren dan het voldoen aan de eisen mbt de prestatie per chip. Die ligt al lang hoog genoeg voor alle gangbare activiteiten.
Natuurlijk staat ASML heel ver van de uiteindelijke computergebruiker af, maar dit zou wel eens anders kunnen uitpakken. De politieke situatie op het moment wordt volgens mij ook grotendeels door dit probleem gemotiveerd. Wat als China een bord vult met verouderde Allwinner CPU's oid, en dat als consumentencomputer in de markt drukt? Allemaal mooi, die performance per vierkante mm, maar als hetzelfde kan maar dan met vierkante cm en 0,1% van de produktiekosten haal ik die wel.
Geen idee wat voor exportrestricties er zijn. De douane kijkt in ieder geval nog steeds heel bewust door de vingers bij Chinese elektronica. Dat strikt belasten of helemaal blokkeren betekent technologische achterstand.
Dit gaat om controle over massa-media, en alle winst als gevolg daarvan. Dat gaat nu voor 100% per Amerikaans besturingssysteem...
Interessant artikel, maar had liever een video interview gezien. Ik ben erg benieuwd met hoeveel passie dhr vertelt over de genoemde technieken, welke vragen zijn gesteld en weet ook zeker dat je daar een groter publiek mee bereikt.