Hoe werken de machines van ASML?

Euv-lithografie van stap tot stap

Artikel

De kans is groot dat je weleens van ASML hebt gehoord. Maar ook als dat niet zo is, heb je waarschijnlijk alsnog met ASML te maken. Het Veldhovense bedrijf maakt machines die worden gebruikt om chips mee te produceren. En omdat het daarin marktleider is, zitten die chips in heel veel apparaten. De smartphone in je broekzak, de laptop op je schoot of de auto op je oprit: ze bevatten allemaal chips en de kans is groot dat daaraan ASML-machines te pas zijn gekomen.

Ooit door de BBC omschreven als een 'relatief obscuur Nederlands bedrijf', is ASML in de afgelopen decennia uitgegroeid tot een grootmacht in de chipsector. Het bedrijf is als enige fabrikant in staat om 'euv'-machines te maken. Die zijn onmisbaar voor de chips van bedrijven als TSMC, dat produceert voor Apple en AMD, maar ook voor Samsung en Intel.

We hebben in de afgelopen jaren al de nodige aandacht besteed aan euv-lithografie en de opmaat daarnaartoe. Het zal je niet verbazen dat euv een ontzettend ingewikkeld en technisch onderwerp is. In artikelen als dit willen we dergelijke complexe onderwerpen toegankelijker maken. In dit verhaal zetten we daarom in relatief simpele termen de werking van euv uiteen. We bespreken waarvoor de machines van ASML gebruikt worden, wat de euv-machines van ASML zo bijzonder maakt en hoe ze in de toekomst nog beter gaan worden.

Een euv-machine, de TwinScan NXE:3400, van binnen. Bron: ASML

Lithografiemachines in het chipproductieproces

Om met de deur in huis te vallen: het is niet zo dat ASML-machines in hun eentje chips kunnen maken. Chipfabrieken bevatten een enorm wagenpark aan machines, die allemaal een eigen rol vervullen. De machines van ASML worden gebruikt voor 'slechts' een deel van het chipproductieproces. Tijdens dat proces worden miljarden kleine schakelaartjes op een 'wafer' geschreven en vervolgens met elkaar verbonden. Die schakelaars heten transistors en hebben twee standen: uit en aan. Een computer of smartphone begrijpt die twee standen als een '0' en een '1'. Heel ongenuanceerd: hoe meer transistors in een chip, hoe sneller die is.

ASML richt zich voornamelijk op de bouw van zogeheten lithografiemachines. Die worden gebruikt om het daadwerkelijke ontwerp van een chip te 'printen' op de wafer; dat is een schijf van silicium die dient als een soort fundering voor de chip. Silicium is een halfgeleider, wat betekent dat het zowel stroom kan geleiden als tegenhouden, afhankelijk van hoe je het beïnvloedt. Dat is gunstig voor transistors, die continu aan- en uitgezet moeten worden.

Het is dus niet zo dat je een stekker in een ASML-machine kunt steken en er vervolgens chips uit beginnen te rollen. Lithografie wordt wel gezien als een van de belangrijkste stappen in het proces, omdat het voor een groot deel bepaalt hoe klein de transistors kunnen worden. Hoe kleiner de transistors, hoe meer er in een chip passen en nogmaals: meer transistors betekent grof gezegd ook snellere chips.

Meer weten over hoe chips gemaakt worden?

Ben je benieuwd hoe het volledige chipproductieproces in elkaar steekt, van kale wafer tot een werkende chip? We publiceerden eerder een artikel en een video waarin het hele proces wordt uitgelegd. Je kunt beide hier bekijken. We gingen eerder ook op bezoek bij imec, een Belgische onderzoeksinstelling die werkt aan transistorsoorten die nog kleinere en snellere chips mogelijk moeten maken.

Het hele chipproductieproces. ASML richt zich voornamelijk op lithografie. Bron: ASML

Hoe werkt een 'gewone' lithografiemachine?

Met lithografie wordt het ontwerp van een chip dus op de wafer geschreven, maar hoe doe je dat? De machines maken daarvoor gebruik van licht. Maar licht alleen kan geen wafer bewerken, want die is daar veel te hard voor. Daarom wordt er eerst een lichtgevoelig laagje aangebracht op de wafer: een zogenoemde fotoresist. Het chipontwerp wordt daarin geschreven en vervolgens wordt dat patroon met andere machines − dus niet die van ASML − overgebracht op de wafer zelf.

Een lithografiemachine bestaat uit drie primaire onderdelen: een lichtbron, een masker en de optiek. De lichtbron is meestal een laser, die geconcentreerd licht aanmaakt met een zeer specifieke golflengte. Je kunt het masker zien als een soort blauwdruk: er staat een deel van het chipontwerp op. De optiek stelt het chipontwerp scherp en bestaat uit een soort lenzen.

De machine werkt als volgt: de lichtbron maakt het licht aan, waarna dat de machine in wordt geschoten. Het loopt vervolgens door het masker heen, waardoor het chipontwerp erin terechtkomt in de vorm van schaduwen. Vervolgens wordt het licht verkleind en scherpgesteld door de optiek, waarna het op de lichtgevoelige fotoresist terechtkomt.

Als het licht met het chippatroon erin terechtkomt op de resist, vindt daar een chemische reactie plaats. Delen van de resist worden daardoor zacht en vervolgens weggespoeld met een ‘ontwikkelmiddel’, waarna het ontwerp permanent in de resist staat. De wafer is daarna klaar voor de rest van het productieproces. Dit alles wordt tientallen keren herhaald. Bij elke ronde wordt een laagje toegevoegd op de wafer: eerst de transistors en daarna de metaallagen die de transistors met elkaar verbinden. Een moderne chip kan tot wel honderd lagen bevatten. Het kan daardoor wel drie maanden duren voordat een wafer klaar is.

Met fotolithografie wordt een chippatroon overgebracht op een fotoresist. Bron: May lam via WikiMedia. Licentie onder CC BY-SA 4.0

De overstap naar euv-lithografie: waarom was dat nodig?

We zeiden het net al: lithografie is voor een groot deel verantwoordelijk voor het verkleinen van transistors. De maximale 'resolutie' van zo'n machine wordt bepaald door het zogeheten 'Rayleigh-criterium', dat aangeeft hoe klein de transistors kunnen worden met een enkele 'belichting'. Deze wordt deels gedicteerd door de golflengte van het licht: hoe korter de golflengte, hoe kleiner de transistors kunnen worden.

Een lithografiemachine kan op zich ook transistors maken die kleiner zijn dan de 'resolutie' voorschrijft. Dat gebeurt dan met een proces genaamd multipatterning. In plaats van het chipontwerp in één keer op de waferlaag te printen met een lithografiemachine, gebeurt dat in delen. Het laagje op de wafer wordt dan twee of meer keren belicht.

Multipatterning heeft dus voordelen voor de resolutie, maar tegelijkertijd duurt het maken van een chip daardoor een stuk langer. Het vergroot ook de kans op printfouten: als de verschillende chipdelen niet precies op elkaar aansluiten, kan dat ervoor zorgen dat de chip minder goed of zelfs helemaal niet werkt. Het liefst wil je multipatterning dus voorkomen.

Rond 2018 bracht ASML daarom euv-lithografie op de markt, na een lange ontwikkelperiode vol met obstakels. Euv staat voor extreme ultraviolet, de lichtsoort die wordt gebruikt. Euv heeft een golflengte van 13,5nm, een enorme stap ten opzichte van de 193nm-lichtbron die in de voorgaande machines werd gebruikt.

De overstap naar euv-licht verhoogde de resolutie dan ook aanzienlijk. Zo kunnen chipfabrikanten hun transistors nog kleiner maken zonder uit te wijken naar trucjes als multipatterning. Euv-licht bracht echter de nodige uitdagingen met zich mee. De basisprincipes van euv zijn niet anders dan bij een 'gewone' lithografiemachine: er zijn een lichtbron, een masker en een optiek. Om dit alles werkend te krijgen met euv-licht, moesten deze onderdelen echter allemaal fors aangepast worden.

Een euv-machine van bovenaf. Bron: ASML

Euv-licht opwekken: vliegende tindruppels beschieten met een laser

Die uitdagingen hebben alles te maken met de kortere golflengte van 13,5nm. Die zorgt er bijvoorbeeld voor dat euv-licht door vrijwel alles wordt geabsorbeerd, ook door de lucht. Het betekent dat de euv-machine van binnen vacuüm getrokken moet worden, in tegenstelling tot voorgaande lithografiemachines.

Vervolgens moet het euv-licht binnen de machine worden opgewekt. Daar zijn verschillende mogelijkheden voor, maar ASML koos ervoor om tin te beschieten met een krachtige laser van bijna 30kW. Ter illustratie: een 5kW-laser is al voldoende om staal mee te snijden. Wanneer het tin wordt aangeschoten, ontstaat er een tinplasma. Dat plasma straalt het euv-licht met een golflengte van 13,5nm uit.

Het is alleen niet mogelijk om een groot blok tin in de machine te zetten en erop te schieten, want dat levert ontzettend veel rotzooi binnen de machine op. In plaats daarvan worden er ontzettend kleine druppeltjes tin de euv-machine ingeschoten met een snelheid van bijna 250 kilometer per uur. Iedere druppel wordt vervolgens, terwijl hij door de machine vliegt, tweemaal geraakt met een laser. De eerste laser is minder krachtig en maakt het druppeltje plat, als een soort pannenkoek. Dat bereidt de druppel voor op een voltreffer met de 30kW-laser, waarmee het tinplasma wordt gecreëerd. Daarbij komt dus ook het euv-licht vrij, wat via een spiegel de machine in wordt gestuurd.

Als dat is gebeurd, dan komt er een beetje euv-licht vrij. Om rendabele chipproductie te kunnen draaien, heb je aan één druppeltje echter niet genoeg. Hoe meer licht er in één keer op de wafer terechtkomt, hoe sneller het chipontwerp geprint wordt en hoe sneller de chip klaar is voor gebruik. Tijd is in dit geval vrij letterlijk geld. Om voldoende licht op de wafer te krijgen, worden daarom elke seconde 50.000 tindruppels beschoten op de bovenstaande manier. In de toekomst wil ASML dat zelfs nog verder ophogen om aan de gewenste productiesnelheid van chipfabrikanten te blijven voldoen.

De werking: een laser verdampt vliegende tindruppeltjes op hoog tempo, waarna het licht wordt verzameld en de machine in wordt geschoten.
Bron: ASML

De optiek van euv: spiegels in plaats van lenzen

Door de korte golflengte moest ook de optiek helemaal worden omgegooid. Euv-licht wordt immers geabsorbeerd door glas, dus gewone lenzen werken niet. ASML moest daarom uitwijken naar spiegels, die het licht reflecteren. Maar nogmaals, euv-licht is nogal volatiel, dus met gewone spiegels kom je er nog niet.

ASML werkt voor de optiek samen met de Duitse lenzenfabrikant Zeiss. De twee bedrijven hebben samen een optisch systeem ontwikkeld dat zoveel mogelijk euv-licht kan weerkaatsen, zonder dat daarbij al te veel licht verloren gaat. De spiegels worden opgebouwd uit afwisselende lagen van silicium en molybdeen, en vervolgens uitgebreid gepolijst en voorzien van coatings.

Het resultaat is een nagenoeg perfecte spiegel, die zo plat is als maar kan. Als je een euv-spiegel zou uitvergroten naar de grootte van Duitsland, zou de grootste imperfectie 0,1mm hoog zijn. Als je hetzelfde zou doen met de spiegel in je badkamer, dan zou je metershoge bergen en metersdiepe kuilen op het oppervlak tegenkomen.

Dat alles zorgt ervoor dat het 13,5nm-licht zo efficiënt mogelijk gereflecteerd kan worden, waardoor zoveel mogelijk van het opgewekte euv ook daadwerkelijk op de wafer terechtkomt. Zelfs dan gaat er bij elke spiegel nog dertig procent van het opgewekte euv-licht verloren. Na tien spiegels, en een reflecterend masker met het chipontwerp erop, komt er dus slechts een fractie van het licht daadwerkelijk terecht op de wafer. Dat is dan ook een van de redenen dat er tienduizenden tindruppels per seconde verdampt moeten worden voordat je met voldoende tempo chips kunt produceren.

De spiegels van een euv-systeem (links) en het masker. Bron: ASML

De werking en toekomst van euv

Al die onderdelen werken samen om chips te bouwen. Dat is dus in de basis hetzelfde als bij voorgaande lithografiemachines. De lichtbron wekt euv-licht op door tindruppels te verdampen. Dat licht wordt via spiegels door de machine weerkaatst. Gaandeweg wordt het licht door de spiegels geconcentreerd en scherpgesteld, terwijl met een reflectief masker het chipontwerp in het licht wordt vastgelegd. Uiteindelijk komt het licht met een extreem hoge precisie neer op de wafer: alsof een astronaut op de maan met een laserpointer een 50-centmuntje op straat raakt. Dat alles gebeurt dus vele malen, totdat de chip na maandenlang werk klaar is voor gebruik.

Euv wordt al sinds 2019 daadwerkelijk toegepast door chipfabrikanten om steeds betere chipproductieprocessen te ontwikkelen. TSMC paste het als eerste toe, later gevolgd door Samsung, Intel en ook geheugenfabrikanten Micron en SK hynix. Naarmate de procedés steeds geavanceerder worden, neemt het gebruik van euv ook steeds meer toe. Het eerste TSMC-procedé met euv, N7+, gebruikte euv-machines bijvoorbeeld alleen voor de onderste vier lagen. Inmiddels heeft TSMC dat aantal naar schatting verhoogd naar meer dan twintig lagen bij zijn N3B-node.

In de tussentijd wordt er in Veldhoven nog altijd doorgewerkt om euv verder te verbeteren. Dit jaar nog is de volgende generatie van euv klaar voor productie. Deze zogeheten high-NA-euv-machines zullen dezelfde lichtgolflengte van 13,5nm gebruiken, maar krijgen een verbeterde optiek met een grotere numerieke apertuur. Een hogere 'NA' zorgt ervoor dat de optiek meer licht kan opvangen en scherpstellen, wat een betere resolutie mogelijk maakt. High-NA zal dus nóg kleinere transistors mogelijk maken, zonder multipatterning met 'gewone' euv-machines.

ASML werkt ook door aan het verhogen van het lichtbronvermogen, zodat er meer licht op de wafer terechtkomt voor een betere throughput. Tegelijk wordt onderzocht of de numerieke apertuur nóg verder opgehoogd kan worden met de introductie van hyper-NA. Hoewel de introductie daarvan nog niet vaststaat, was voormalig cto Martin van den Brink optimistisch over hyper-NA in zijn interviews met Tweakers.

Hoe dan ook, het moge duidelijk zijn dat euv best bijzonder is. Chips worden nog altijd elke paar jaar een stukje sneller. Dat wordt mede mogelijk gemaakt door een Nederlands bedrijf dat met zijn machines de wetten van de natuur uitdaagt. Met een euv-roadmap die loopt tot in het volgende decennium, kunnen we zulke verbeteringen ook de komende jaren nog blijven verwachten.

_{Redactie: Daan van Monsjou Eindredactie: Marger Verschuur Bannerafbeelding: ArtemisDiana / Getty Images}

De spiegels van een high-NA-euv-systeem. Door hun hogere numerieke apertuur zijn ze fysiek nóg groter dan de voorgaande euv-spiegels.
Bron: ASML, Zeiss

Reacties (80)

[pirke]

Ik werk al ruim 9 jaar voor ASML, hoe meer je weet over de machines, hoe absurder het is dat we (de mensheid) iets dergelijks voor elkaar hebben gekregen. Ze zijn echt onvoorstelbaar complex.

Neem bijvoorbeeld de snelheid van het licht, dat is niet instantaan van het masker naar de wafer. Tegen de tijd dat het bij de wafer aankomt is de wafer alweer een paar micrometer verderop, wat op een schaal van nanometers nogal funest is.

Of feit dat actie = -reactie. Je beweegt het ene ding (bijvoorbeeld de chuck waar de wafer op ligt) van een paar kilo naar links, dan gaat het hele frame van vele tonnen - ondanks dat het aan de vloer verankerd zit - een paar micrometer naar rechts.

Of een wafer die (lokaal) opwarmt omdat je er (lokaal) licht op schijnt. Een duizendste graad verschil zorgt er al voor dat hij (lokaal) ietsepietsie uitzet en vervormt.

En zo zijn er duizenden en duizenden complicaties waar voor gecorrigeerd moet worden, anders lukt het niet om op nanometer schaal nauwkeurig lijntjes te tekenen die precies op de laag eronder liggen. Een minuscule afwijking is genoeg dat de lijntjes geen contact maken, waardoor de chip defect is. En dat voor 70-200 lagen waar zo'n chip uit bestaat. Een wafer zit al snel een maand in de fabriek voordat hij klaar is.

Ook de organisatie is complex. Probeer maar eens 10.000 man samen te laten werken om tot een goed ontwerp van een machine te komen, wat rekening houdt met de wensen van de klant, op tijd klaar is, binnen budget, en waarbij alle onderdelen goed samenwerken en op elkaar afgestemd zijn. Er zijn enorm veel tegenstrijdige belangen en complexe interacties in de machine, hoe krijg je consensus met 10.000 man? Allemaal slim en een expert op hun eigen domein.

Gelukkig vind ik het zelf erg leuk om aan complexe uitdagingen te werken, maar het blijft absurd hoe complex de machines zijn.

[Reactie gewijzigd door pirke op 7 juli 2025 11:35]

[RRRobert]

Ook de organisatie is complex. Probeer maar eens 10.000 man samen te laten werken om tot een goed ontwerp van een machine te komen

Tel daarbij op dat ASML ook z'n toeleveranciers intensief auditeert, en dan met name als de failure rate onder de producten en/of halffabricaten niet goed is of oploopt.

"Been there, done that."

Dat gaf binnen de organisatie van mijn toenmalige werkgever soms enorme strubbelingen, omdat andere productie en projecten daar vervolgens ook weer onder leden, omdat alles waar een 'ASML stempel' op stond, werd moest worden voorgetrokken.

[pirke]

ASML heeft strenge eisen aan zijn toeleveranciers, zowel technisch als op proces. Daar betalen ze ook een flinke smak geld voor... Een normaal of the shelve component wat 100 euro kost wordt voor 1000 euro ingekocht, voor kwaliteitsgarantie en bijpassend service contract.

Een machine die stilstaat kost de eindklant al snel 10.000-50.000 euro per uur aan verloren productie. Met honderdduizenden onderdelen is een kleine kans op failure per onderdeel al snel een grote kans op machine niveau. Daarom dat de standaarden zo hoog liggen. En als er dan iets stuk gaat wordt er een diepgaande root cause analyse gedaan door de hele toeleveringsketen van dat onderdeel, om te kijken waar er iets verbeterd kan worden zodat de kwaliteit wel gewaarborgd kan worden. Dan zit je uiteindelijk bij de supplier vd supplier vd supplier.

[RRRobert]

Die proceseisen, daar is me alles van bekend. Ik was destijds ook interne auditor voor mijn toenmalige werkgever, naast mijn functie als engineer. En ik herinner me nog dat toen het al een tijdje niet goed ging, ASML een heel leger auditoren langs stuurde, en letterlijk bij elke werkplek zo iemand postte die na een periode van observaties met de nodige kritiekpunten en aanbevelingen op de proppen kwam. Wat er in de praktijk overigens vooral op neerkwam dat je alles moest laten vallen wat niet direct of indirect in dienst stond van de projecten van ASML.

Punt was dus, dat we meer klanten hadden dan alleen ASML, en dat dit zwaar ten kostte ging van de andere bedrijfsonderdelen. Dit leverde een hoop stress in de eigen organisatie op, wat ook zwaar weerslag had op de algemene performance - en in het verlengde daarvan bij het senior en middle management. De werkdruk werd zo hoog dat ik, in het kielzog van vele oud-collega's voor mij, op een gegeven moment de toko heb verlaten omwille van mijn eigen gezondheid; er liepen daar mensen rond die al 2,5 jaar bijna volcontinu overwerkten om de gaten dicht te lopen en tegelijkertijd een backlog van honderden uren aan niet opgenomen verlof hadden opgebouwd.

Grappig genoeg werd ik na mijn terugtreden al heel snel benaderd door een recruiter die me wel rechtstreeks bij ASML wilde onderbrengen. Maar los van de te verwachten werkdruk zag ik ook het dagelijks pendelen tussen mijn woonplaats en Veldhoven niet zitten (ik kon de bermpaaltjes langs de A50, A2 en A67 op een gegeven moment haast blind uittekenen).

[Reactie gewijzigd door RRRobert op 7 juli 2025 15:42]

[mlohnen]

Sommige dingen blijven een wonder, zelfs als je precies weet hoe het werkt

Maar wel bedankt voor je interessante toevoeging!

[pirke]

Niemand weet precies hoe alles werkt. Je hebt mensen die op systeemniveau een erg goed overzicht hebben van de interacties tussen de verschillende onderdelen, maar niks weten van alle kleine details. Je hebt mensen die juist alles weten van een klein detail, maar geen goed overzicht hebben van de interacties tussen de onderdelen, en alles er tussenin.

Je zit ook met verschillende disciplines: hardware, software, elektronica, fysica, optiek, chemie, thermodynamica, hoe materialen zich gedragen in een vacuüm, etc. je kan niet alles van alles weten. Neem iets "simpels" als vloeistof of gas die door een leiding stroomt. Dat geeft al ruis/trillingen die een ander onderdeel weer kunnen verstoren. Er worden vele gigabytes per seconde aan data verzameld via allerlei sensoren, die dan weer impact hebben op hoe alle actuatoren aangestuurd moeten worden, waarbij 1 expert (of een heel team) een jaar bezig kan zijn om de regeling van 1 actuator goed te krijgen.

Iedereen is een klein radertje in het grote geheel, waarbij het geheel meer is dan de som van de onderdelen. Iedereen wordt ook gestimuleerd om constant potentiële problemen in het ontwerp vroegtijdig te signaleren, zodat er een oplossing gezocht kan worden. Iedereen is een expert op zijn eigen gebied, en elke stem telt. Dat maakt dat iedereen even waardevol is, en dat het echt een team effort is op mega schaal. De organisatie is ook zeer plat, er is niemand die van bovenaf zegt "zo moet het", simpelweg omdat diegene 99% vd nodige detailkennis niet heeft. Als de expert "onderaan" zegt dat iets niet kan, dan wordt het ontwerp "aan de bovenkant" aangepast.

[hooibergje]

Hoe ben je daar binnen gekomen?

Ik heb ooit een soliicitatiebrief geschreven, en daarin iets verteld over mijn enthousiaste over deze machines, en hoe ik dacht daar met mijn achtergrond van natuurkunde, wiskunde en engineering aan bij dacht te kunnen dragen. Was afgekeurd, omdat ze het raar vonden dat ik het over wafer steppers had. Zoiets als wanneer een bakker het vreemd zou vinden dat ik in een motivatiebrief over mijn enthousiasme voor brood zou schrijven.

In plaats daarvan bleek dat ik hun positie in de Quote 500 had moeten noemen, en hoe geweldig ik dat wel niet vond, en dat de indrukwekkend hoeveelheid cijfers in hun jaarlijkse omzet mijn erogene zones prikkelde. Huuu

Het was voor een engineering positie. Rare club. Uiteindelijk toch erg blij dat ik daar niet beland ben.

[pirke]

Wanneer was dat? En was het een open sollicitatie of op een vacature?

Ik zou niet verwachten dat je voor een technische vacature daar op afgewezen wordt.

Dat gezegd hebbende zijn het al heel lang geen steppers meer, maar scanners. Een stepper beweegt de wafer naar een plek, wacht tot hij stilstaat en belicht dan 1 die (stukje vd wafer wat later een individuele chip wordt). Een scanner doet de belichting terwijl de wafer en de reticle in beweging zijn, het licht gaat "scannend" over de die. Dat heeft vooral een groot productiviteitsvoordeel omdat de wafer kan blijven bewegen. De snelste machine doet 400 wafers per uur, dat is 9 seconde per wafer. https://www.asml.com/en/p...systems/twinscan-nxt-870b

[Blokmeister]

Qua productiviteit maakt het niet uit. Bij een bepaald vermogen van het licht duurt het een bepaalde tijd om een hele die te belichten, ongeacht of je scant of niet. De snelheidsbeperking is in dat geval het vermogen van je lichtbron en de duur van je stap naar het volgende veld. Stepping of step-and-scan maakt dan niet uit. Scannen is belangrijk voor het verkleinen van het veld voor je lens. Als je een kleiner lensveld hebt bijvoorbeeld 26x4 (in mm) in plaats van 26x33, hoef je je lens voor een veel kleiner gebied te optimaliseren, waardoor je aberraties verbeteren en NA makkelijker omhoog kan.

Verder heb je natuurlijk gelijk in dat de nieuwste generatie geen echte steppers meer zijn. Maar in de industrie kan je de NXE:3400 prima een stepper noemen, ook al scant hij. Maar goed, dit is slechts een terminologiekwestie.

[Reactie gewijzigd door Blokmeister op 8 juli 2025 08:42]

[hooibergje]

Was een jaar of twaalf geleden.

En dank je voort de educatie

Het blijft absoluut een interessant vakgebied, maar als ik als engineer alleen maar moet brallen over hoeveel miljarden dat we wel niet scoren, dan laat maar.

[Pinkys Brain]

Ik vraag mij af of bij EUV er ook in een patroon word verhit om dingen weer recht te trekken zoals bij die nieuwe Canon imprint machines, niet dat ik daar antwoord op verwacht :)

[Nas T]

Je beweegt het ene ding (bijvoorbeeld de chuck waar de wafer op ligt) van een paar kilo naar links, dan gaat het hele frame van vele tonnen - ondanks dat het aan de vloer verankerd zit - een paar micrometer naar rechts.

Deze klopt niet. Het frame zit vast aan de vloer, maar waar de wafers op liggen beweegt heen en weer en die bewegingen worden tegenbewogen/opgevangen met een balansmassa, om geen bewegingen naar de rest van de machine (en dus trillingen) te introduceren.

[jdh009]

Ongeveer twee maanden geleden is CNBC op bezoek geweest bij ASML en mocht daar onder andere filmen in het High NA-lab, inclusief uitleg over hoe EUV werkt, waarom High NA nodig is en hoe de machine wordt gebouwd, verscheept en gebruikt. Er is veel overlap, maar voor degenen die informatie gemakkelijker opnemen via beeld dan via tekst:

YouTube: How ASML Makes Chips Faster With Its New $400 Million High NA Machine

In de video wordt ook het energieverbruik besproken: volgens ASML is het stroomverbruik per wafer sinds 2018 met meer dan 60 procent gedaald. Ook Hyper NA komt aan bod, met een verwachte introductie tussen 2032 en 2035. Verder blijkt dat EUV-machines in 2024 goed waren voor 38 procent van ASML’s omzet, maar minder dan 8 procent van het aantal verkochte systemen. De uitleg in de video toont onder meer hoe de tin-druppels eruitzien en hoe ze met twee opeenvolgende lasers worden geraakt, inclusief vermogenscijfers.

Om het formaat van de machine een beetje inzichtelijk te krijgen: De totale logistiek vereist zeven Boeing 747-vrachtvluchten en circa dertig trucks om het te vervoeren naar de andere kant van de wereld en zou groter dan een double-decker bus zijn wanneer die geassembleerd is.

[Reactie gewijzigd door jdh009 op 7 juli 2025 06:55]

[Nas T]

ASML's machines bestaan uit superlatieven en zijn zeer complex. Dit artikel beschrijft maar een zeer klein deel van hoe de machines werken.
Zo werken de (meeste) machines volgens het scan principe. Om dat uit te leggen, begin je met het ontwerp wat op het masker (reticle) staat. Het is simpel voor te stellen dat je de wafer onder de lens positioneert, je licht door het reticle laat gaan en je ontwerp als een diaplaatje op je wafer realiseert.
Maar dat is het stepper principe: je zou nadat je één plaatje hebt belicht, weer je wafer moeten verplaatsen, stilstaan en het volgende plaatje belichten. Het scanner principe laat het stilstaan weg, het plaatje wordt scannend op de wafer gerealiseerd, zodat de wafer in beweging kan blijven en er tijd gewonnen wordt.

Als je dan naar het XT platform kijkt, de oudste scanners van ASML (PAS is ouder, maar dat zijn steppers), dan praat je over acceleraties van zo'n 3G (dus wat je in een achtbaan kan ervaren) en bij een 200+ wafers per uur dan heb je <18 seconden om de hele wafer van plaatjes te voorzien (bij maximale diesize meer dan 40 plaatjes als ik me niet vergis). Dus stel je voor: pak een pannenkoek en laat die in 18 seconden meer dan 40 keer heen en weer gaan. Op een paar nanometer nauwkeurig . En dat zijn de 'oudjes' van ASML.

En ook nog een leuk feitje over high NA EUV: door het anamorfische optiek (vergroting is niet hetzelfde horizontaal en verticaal) krijgen de velden een andere grootte. Dat is technisch op te lossen : je laat het masker (reticle) met 32G versnellen (ja: tweeëndertig). Dat is te vergelijken met drie keer dat van een straaljager op topsnelheid. En dan op nanometer nauwkeurigheid.

[nono_einstein]

FF voor de duidelijkheid voor mensen die niet direct in de materie zitten, zowel scanners als steppers moeten (als je row voor row belicht) voor ieder image een stap in x maken, waarbij je begint en eindigt met snelheid 0. Scannen geeft dus niet om die reden (je blijft bewegen) een snelheidsvoordeel.

[Nas T]

Klopt, eigenlijk zijn scanners eigenlijk step&scanners. Stap in X naar het volgende veld, scan in Y om een veld te belichten, weer een stap in X naar het volgende veld, en weer een scan in Y voor een veld te belichten. (ook zo nu en dan een stap in Y om naar de volgende rij te gaan, maar dat terzijde)
In X ga ja van v=0 naar v=x, terug naar v0. In Y hoef je niet om je belichting te doen naar v=0, dus je mist daar een negatieve acceleratie en acceleratie.

[theduke1989]

waarom doet ASML dit? ze laten alles zien zodat andere landen dit na kunnen maken.

of in de buurt komen, dat wil je ntoch niet? wilt asml niet meer de heilige graad zijn en geld en status verliezen??

[Reactie gewijzigd door theduke1989 op 7 juli 2025 10:35]

[SPee]

De basis techniek is bekend. De technische uitdaging zit in de details en is door patenten afgedekt.

Zo weet jij nu dat een druppel tin en twee lasers zorgen voor het EUV licht. Maar hoe snel werken die lasers achter elkaar? En hoe worden die druppels tin gedropt? Dat is niet met een simpele pipet, daar zit ingewikkelde techniek achter (die ze weer niet vertellen).

Dan de spiegels. In dit artikel staat al dat ze super glad zijn, moeilijk te maken zijn en dat zelfs lenzen niet werkten. Dat moet ook al aangeven dat het uitermate complex is om na te maken. Ja, met grotere licht is dat een stuk makkelijker, maar daarvoor gebruik je EUV niet. Dan kun je beter de "oude" machines namaken.

Plus zoals hierboven door @NasT gezegd; de plaatsing van de wafer, het licht en de nauwkeurigheid.

En dan heb je nog de photoresist. Ook daarmee moet het mogelijk zijn om op zulk nanometer niveau een patroon te kunnen maken.

ASML heeft hier 20 jaar ontwikkeling in zitten. Dat maak je niet makkelijk na. Zelfs niet als je een klein tipje van de al bekende sluier oplicht.

[Thermomet3r]

Dat je de techniek er achter snapt, betekent nog niet dat je in staat bent om het na te maken.
Met de zelfde reden weet men theoretisch hoe een kernfusie reactor hoort te werken, waarom zijn er dan nog geen kernfusie reactoren die daadwerkelijk gebruikt kunnen worden?

[mphilipp]

Ik denk dat ze de belangrijkste details weglaten uit het verhaal. Onder andere hoe je het PRECIES doet.

En zoals @Thermomet3r zegt: als je weet hoe het moet, wil niet zeggen dat je het daadwerkelijk kunt (na)doen.

[gise]

China zou zelfs een van deze (of ander model) machines in bezit hebben, helemaal uit elkaar gehaald om te kunnen kopiëren, weer in elkaar gezet maar niet meer werkend gekregen.

Zoals anderen al aangeven, deze machines zijn ongekend complex

[polli_]

Wishfull thinking. Huawei heeft al een prototype LDP EUV machine in gebruik. SMEE schijnt ook goed op weg te zijn om een eigen EUV machine te hebben. Bovendien zijn in China al bezig om SSMB-EUV van de grond te krijgen. Dat is toch een stuk complexer dan LPE EUV machine van ASML.

[nono_einstein]

Omdat die gegevens ook in patenten terug te vinden zijn.

[RRRobert]

Om het formaat van de machine een beetje inzichtelijk te krijgen: De totale logistiek vereist zeven Boeing 747-vrachtvluchten en circa dertig trucks om het te vervoeren naar de andere kant van de wereld en zou groter dan een double-decker bus zijn wanneer die geassembleerd is.

Grappig dat je deze analogie gebruikt. Ik heb 8 jaar voor een toeleverancier voor ASML gewerkt, en daar hing jarenlang een ASML poster van twee Boeing 747's die volgens onderschrift op kruissnelheid (980 km/u) achter elkaar vlogen met een onderlinge afstand van slechts 1,9 mm(!). Dit om 'op schaal' aan te geven welke precisie men destijds (en dan spreek ik nog over de voorganger, de DUV lithografie machine) toepaste in de machines voor chipproductie.

Mocht iemand nog een (afbeelding van deze) poster hebben, houd ik me overigens van harte aanbevolen.

[Reactie gewijzigd door RRRobert op 7 juli 2025 10:07]

[xxs]

Die poster werd gebruikt om de synchronisatie en snelheden tussen reticle- en waferstage tot de verbeelding te laten spreken.

[xxs]

Die 7 747’s zijn niet zozeer noodzakelijk vanwege het volume maar voor de gewichtsverdeling in het vliegtuig.

[fenrirs]

Allemaal helemaal prima, maar vervolgens gaan er hier dus 48 voetbalvelden aan natuur verloren doordat er een nieuw hoogspanningsstation moet komen voor o.a. asml. Wij gaan niets aan dat HSS hebben en de industrie hier om de hoek moet nóg langer wachten op een aansluiting, want geen lijntje doortrekken.

Reden van deze locatie: op een (betere) alternatieve locatie in brabant staat een varkensfabriekboerderij die uitgekocht moet worden. (Wilden we daar nou nèt niet vanaf? Iets met stikstof depositie enzo)

We gaan dus ipv 2 problemen in één keer tackelen tegen een grijpstuiver voor een bedrijf als asml, een stuk onvervangbare natuur opgeven.

[Reactie gewijzigd door fenrirs op 7 juli 2025 08:21]

[kdekker]

Je reactie typte je vast niet op een typemachine, maar op een apparaat, dat mogelijk chips heeft van...asml?

Ik snap je punt, maar geen Nederlander wil terug naar wonen in een tent en met natuurlijke beren (goed wolven) vellen. En ook niet op heel veel andere dingen inleveren, waar direct of indirect asml technologie bij betrokken is.

Nog los ervan dat het leuk is om op Tweakers iets meer te lezen over ASML. Het gaat om een fraai stukje techniek met (ook indirect) een hoop banen. Wil je als werknemer geld verdienen om in je onderhoud te kunnen voorzien, dan zijn er werkgevers nodig. Die hopelijk zo energiezuinig en milieuvriendelijk werken. In die zin is 48 voetbalvelden natuur (in hoeverre je echt over noodzakelijke/unieke natuur kunt spreken in deze context, weet ik niet, tenslotte heeft ook jouw (t)huis ook grondslag) een afweging tegen werkgelegenheid. Die ook noodzakelijk is.

[fenrirs]

Ik snap je punt en ik ben ook niet tegen extra infra voor een club als ASML(in tegendeel). Maar dat ontneemt niet mijn recht om tegen een slechte invulling van die infra plannen te zijn. Je zult het met mij eens zijn dat een natuurgebied met vlinders, vogels, vuur salamanders en dassen onvervangbaar is t.o.v. een varkensboer (die volgens de stukken best weg wil, maar ‘te weinig’ krijgt geboden).
Hierin kan een club als ASML haar maatschappelijke verantwoordelijkheid nemen en tegelijkertijd ook nog eens een gunstigere plek voor het station krijgen (lees meer capaciteit mogelijk). Geld lijkt mij het minste probleem

[Reactie gewijzigd door fenrirs op 7 juli 2025 21:01]

[kdekker]

Ik kan noch het argument 'slechte invulling', 'onvervangbare natuur' noch 'te weinig geboden' beoordelen.

En ook of geld 'geen probleem' is, is lastig te beoordelen (zowel voor de uitkoop van een varkensboer, c.q. voor overige doelen, waar je waarschijnlijk duidt op ASML). Mijn onderbuik zegt dat de tegenstelling misschien weleens een valse tegenstelling kan zijn. In ieder geval hoop ik dat de verantwoordelijke (wethouder?) die afweging goed maakt en ook het infrastructuur en natuurverhaal meeneemt. Het klinkt wellicht een beetje knullig, maar daar hebben we die mensen voor (en stemmen we 1x in de zoveel tijd).

Spoorlijnen en dassen gaat dan niet altijd goed, maar dat is een ander verhaal. Vergeef me deze kleine knipoog/plagerijtje.

[xxs]

Het blijft lastig voor Nederlanders om trots te zijn op hun unieke industrie. Als het over ASML gaat komt meteen de aan ASML toegeschreven woningnood naar voren of de overbelaste infrastructuur. In dit geval een stukje ‘unieke natuur’ wat honderd jaar geleden door mensen is aangelegd. De voordelen worden zelden benoemd. Ook Fenrirs profiteerd in meer of mindere mate van ASML net als de rest van de wereld.

[fenrirs]

Dan snap je dus mijn punt niet. Lees eens de posts door.
De keuze is
1) we kopen een varkensboer uit, op een gunstige plek waar meer ruimte is, meer capaciteit gerealiseerd kan worden én minder overlast voor de omgeving en óók een stukje bijdraagt aan oplossen van stikstof problematiek
2) we raggen door een stuk natuur, al dan niet ooit aangelegd, veroorzaken meer overlast voor omwonenden en verjagen bedreigde diersoorten.

De keuze voor 2 is omdat men 1 niet genoeg wil betalen.

Mijn standpunt. Met de winsten van asml kun je ook maatschappelijk verantwoorde keuzes maken.

Pas dán kan je écht trots zijn op Neerlands trots.

[Blokmeister]

Iets wat ik hier nog mis is de fundamentele reden waarom grotere lenzen en kortere golflengtes zo cruciaal zijn om je patronen te verkleinen. In het plaatje hierboven waar je de overdracht ziet van het maskerpatroon naar een patroon in je resist, staat dan ook geen lens getekend. Vroeger werd er inderdaad aan contact printing gedaan, waarbij het masker direct op de wafer ligt als soort stencil. Dit is echter funest voor je yield, omdat je heel makkelijk verontreinigingen overbrengt van je ene wafer naar je andere.

De machines van ASML werken dan ook met een projectiesysteem, waarbij het plaatje van het masker (waar je patroon op staat) wordt geprojecteerd op je wafer. Dit is eigenlijk hetzelfde wat een diaprojector doet. Een diaprojector heeft een lens nodig om die projectie te maken.

Nu wat fundamentele natuurkunde. Licht bestaat uit golven met een bepaalde golflengte. Het beeld op de wafer wordt gevormd door interferentie tussen verschillende golven. Dit kleine feit heeft grote consequenties voor je ultieme resolutie (De definitie van resolutie is in dit geval de afstand tussen twee herhalende features. Als je dus een heel grid van lijntjes wil printen, is het de afstand van het begin van je ene lijn tot het begin van de volgende. Deze afstand wordt ook wel pitch genoemd.). Die consequentie kan je het makkelijkst in dit plaatje zien: https://tweakers.net/i/vZn2mzWPrdmX8prSYZXoZQfZX4U=/fit-in/4000x4000/filters:no_upscale():strip_exif()/f/image/mKx8IBoC991ufNCWiftXaw8a.png?f=user_large, hier zijn twee electromagnetische golven die onder een hoek op je wafer vallen. De streepjes zijn hier de pieken in je elektrische veld. Op de plekken waar die pieken (dus lijntjes) bij elkaar komen, krijg je constructieve interferentie, en dus een helder stukje in je afbeelding.

Als je kleinere plaatjes wil maken, kan je dus twee dingen doen. Of je maakt de golflengte lambda kleiner, of je maakt de hoek theta (vaak hebben we het over numerieke apertuur, de sinus van de hoek) groter. Bij de overstap naar van DUV naar EUV is de hoek veel kleiner geworden (ongeveer een factor drie tot vier), maar doordat de golflengte meer dan een factor 10 kleiner is geworden, compenseer je dat ruimschoots. Bij de overgang naar high-NA EUV (NA=0.55), gaat de maximale hoek van ~20 graden naar ~33 graden. Dat betekent dat je patronen kan maken die ongeveer 1.6 keer zo klein zijn.

Voetnoot: ik ga natuurlijk soms wat kort door de bocht bij mijn schematische tekening. Zo krijg je niet alleen contstructieve interferentie bij alleen de pieken, maar overal waar de twee golven in fase zijn, dus ook bij twee dalen. Beeldvorming op de wafer is nog veel complexer, omdat je niet alleen lijntjes wil printen, maar gehele structuren. In dat geval heb je niet twee golven die met elkaar interfereren, maar een heel scala aan golven onder verschillende hoeken die uiteindelijk op de wafer interfereren tot iets wat op je patroon lijkt. Voor de nerds onder ons: de structuur in die golven is eigenlijk een Fourier-transformatie van je maskerpatroon. Je lens vangt slechts een gedeelte van het frequentiespectrum (dus een low-pass filter, die met extra functionaliteit in je machine is uit te breiden naar een band-pass filter), en brengt dat weer samen tot een patroon op je wafer, waarbij de maximale frequentie wordt gegeven door de grootte van je lens in die frequentieruimte (NA/lambda).

[Verbruggen]

ASML werkt voor de optiek samen met de Duitse lenzenfabrikant Zeiss.

Ook leuk om bij te voegen dat een significant deel van het (academish) onderzoek ter behoefte van deze optica gedaan is in Nederland, o.a. bij de TU/e en bij ons op de UTwente.

[Ramon 73]

Goed verhaal! Al is dit voor de goegemeente nog steeds onleesbaar/onbegrijpelijk 😋

Rond 2000 trad ik toe tot de arbeidsmarkt en kwam in aanmerking voor een functie in het onderzoek naar extreem uv licht. Die heb ik toen afgewezen.....klonk veel te vaag en de projectleider kon onvoldoende inzicht geven op de toenmalige stand van zaken, ontwikkeltraject en vooruitzichten. Het was destijds "als het lukt ligt er een mooie toekomst voor ons", te vaag en onbetrouwbaar om erin te durven stappen. Soms ben je te bang.

De vooruitgang in lithografie is mooi, de toekomst ziet minder mooi uit. De grenzen in silicium en PN overgangen zijn dichtbij, en onder de 1 nM zou er onvoldoende scheiding gemaakt kunnen worden tussen 0 en 1.

Licht met nog kortere golflengte, nog betere machines gaan de toekomst niet vormen. Het einde van deze technologie is in zicht. En ik hoor niks over vervolgstappen.

Hebben we die processing power echt nodig? De eerste raketten werden gelanceerd met computers met mindere specs dan een telefoon van 10 jaar geleden. Is de manier van coderen (veel te) inefficiënt en "lossen we dat op" met extra rekenkracht?

[SPee]

Er zal nog genoeg veranderen.

De huidige LLMs werken met compute chips en gebruiken externe RAM. Dat is rete traag. In de toekomst zullen hier gespecialiseerde chips voor komen waar beide in één zitten. En dan bedoel ik niet als aparte cache of memory module.

De hele manier waarop we chips gebruiken zal ook nog veranderen. Niet meer generieke chips, maar gespecialiseerd op de gewenste toepassing en snel geproduceerd. Nu maken we de generieke chips nog sneller, maar zoals je zegt, dat houdt een keer op. En dan is de stap generiek (CPU) > compute (GPU) > specifiek (ASIC).

[fenrirs]

Je hebt een groot punt. Efficiënt coderen is een ambacht dat steeds minder te vinden is.

Vroegah, kon je een cpu architectuur nog proberen te begrijpen, maar die zijn nu zo complex dat het als persoon ondoenlijk wordt on low level code verder te optimaliseren.

Tegelijkertijd proberen veel compilers dat goed te doen. Dat zie je terug in de slechts kleine performance verschillen tussen bv c++, rust en julia tov assembly
Er zijn echter ook heel veel meer security en integrity checks nodig dan destijds en die kosten rekenkracht

Maar de hoop is nog niet weg. In één van onze PhDware pakketten zat een stuk langzame recursieve python code. Met behulp van wat AI tools en zelf schaven kon die code omgezet worden in Julia met als resultaat een 20x snellere workflow. En dat voor een vrijdagmiddag pruts sessie.

[Stukfruit]

Je hebt een groot punt. Efficiënt coderen is een ambacht dat steeds minder te vinden is.

Leuk dat je juist na deze uitspraak zegt dat het lukte om een 20x snellere workflow te krijgen met hulp van taalmodellen en vanuit Python naar Julia. Die twee zijn niet direct te vergelijken zijn omdat Julia een JIT-compiler zou gebruiken en Python pas sinds 3.13 een experimentele heeft die standaard uit staat.

Want wat heeft dat te maken met de uitspraak dat "efficiënt coderen" steeds minder vaak wordt gedaan? Je ziet het notabene gebeuren onder de motorkap van Julia én Python.

[Reactie gewijzigd door Stukfruit op 7 juli 2025 09:18]

[divvid]

Ik denk dat hij bedoelt dat inmiddels zelfs leken me behulp van de huidige taalmodellen inefficiënte functies in taal X om kunnen zetten in een stukje efficiëntere code in taal Y. Daar is helemaal niets mis mee.

Python, ook met de experimentele JIT compiler, zal niet zo makkelijk net zo snel worden als Julia. In Python zijn nested for loops bv gewoon traag, terwijl Julia daar geen enkele moeite mee heeft onder de motorkap.

Daarnaast denk ik dat het "efficiënt coderen" slaat op mainstream ontwikkelaars en niet op de compiler specialisten achter Python, Julia of welke andere taal dan ook

[Xander2]

Je hebt een groot punt. Efficiënt coderen is een ambacht dat steeds minder te vinden is.

Programmeren is veel meer "mainstream" dan vroeger toen elke programmeur een vrouw, nerd met bril of jochie op de zolderkamer was en wekenlang een functie optimaliseren kan in de meeste gevallen financieel niet uit.

Niet elk stukje code hoeft een kunststukje te zijn.

[fenrirs]

Mee eens, quick en dirty werkt in veel gevallen prima. Soms toch wel handig om iets verder te kijken. In het wereldje van proteomics is MaxQuant de gouden standaard. Een run analyseren kost bergen(>1TB in sommige gevallen) geheugen en draait soms 3 weken op een sample. (.net 8 framework)
Alternatieve software is voor dezelfde input dataset veel sneller. (C++)
Helaas zoals zo vaak : het werkt, dus who cares

[Xander2]

Ik ken dat pakket niet.

Maar wat mij betreft niks mis met dotnet, CIL is eigenlijk een heel erg mooi stuk software.

C++ is een draak qua onderhoud en met C# heb je gewoon immense voordelen en (goedkope) tooling wat niet quick en dirty hoeft te zijn maar simpelweg de complexiteit van memory management naar de achtergrond verschuift en de focus op functionaliteit richt.

Het is niet zwart-wit en je kunt prima onderdelen in je pakket in C/C++/ASM schrijven als library ten behoeve van performance en optimalisatie voor hardware. Dat is gangbaar voor heel veel software die b.v. GPU en speciale encoders/decoders gebruiken.

[fenrirs]

En de cirkel is rond: dat was precies wat ik zei.
Niets ten nadele van c#, maar het pakket wat ik hierboven schets is typisch ontstaan als PhD ware en daarna uitgebouwd, waarschijnlijk zonder naar de basis te kijken. Zo vraagt het bv 64 cores, maar gebruikt die maar een paar procent van de tijd ook echt voor de volle mep. De rest van de tijd is het single core. Voor mijn een vlag voor inefficient programmeren en daar gaat geen compiler of andere taal iets aan doen

[Xander2]

Daar gaat het niet om.

Het is een tool, geen doel. Het zou ook efficiënter zijn op 32bits te blijven en 8-bits kleuren te handhaven voor het gros van het PC/mobiel gebruik.

Efficiëntie is een feature.

[fenrirs]

Niet als het je hpc budget op eet

[YopY]

Ik zou zeggen dat er gewoon weinig vraag naar efficient coderen is; de vraag zit hem in de low-level toepassingen die heel vaak aangeroepen moeten / gaan worden, die vormen de bouwstenen voor de andere 99% van software zoals web applicaties, games, etc.

Ik theoriseer dan ook dat er gewoon geen ruimte of vraag is voor meer optimalisatie.

Maar tegelijkertijd, af en toe komt er iemand die zegt "ja rot op dit is te langzaam", zo nu (eindelijk) in JS land waar het ecosysteem van tools nu omgebouwd wordt - Typescript gaat naar Go, linters en formatters gaan van Prettier en ESLint naar Biome, etc. Vaak 10x snelheidswinst. En voor 99% van de developers was de oude snelheid goed genoeg, maar: het zijn taken die erg vaak uitgevoerd worden (bij elke save, tig keer in CI), wat over miljoenen, zo niet miljarden keren uitvoeren optelt op het gebied van energieverbruik enzo.

[Gropah]

Meer rekenkracht leidt tot veel vooruitgang. Dingen die voorheen onmogelijk leken, blijken ineens mogelijk. Ja, we hebben mensen de ruimte ingeschoten met veel zwakkere hardware. Maar de betere hardware heeft bijvoorbeeld dingen zoals smartphones mogelijk gemaakt, of LLMs. Weten we nu al waar we het voor gaan gebruiken? Nee. Maar moeten we het daarom niet doen?

[YopY]

Sterker nog, de toepassingen die de vraag naar gespecialiseerde en kleinere chips een enorme boost gegeven hebben - cryptocurrencies en nu LLMs - waren ook niet voorspeld door de GPU bouwers. Alleen mogelijk gemaakt, doordat ze hun hardware opener en programmeerbaar maakten.

[Stukfruit]

Is de manier van coderen (veel te) inefficiënt en "lossen we dat op" met extra rekenkracht?

Hoewel eigenlijk niet relevant voor dit artikel (ik was niet degene die je een 0 gaf, voor je dat nu denkt ) moet ik hier toch even op reageren.

Het is een verhaal dat oneindig rond blijft gaan. Huidige systemen en programmeerwerk zouden inefficiënt zijn. Maar als je een stapje terugdoet en de zaken vanuit een wat breder perspectief bekijkt dan heeft die stap naar abstractie, wat je indirect lijkt te bedoelen met je stelling omdat het doorgaans terug te leiden is naar "we moeten direct via rauwe opcodes naar registers gaan schrijven", een hoop opgeleverd: mensen hoeven tegenwoordig veel minder te weten van wat er onder de motorkap gaande is en kunnen sneller aan het werk.

Daarnaast wordt die "inefficiëntie" alsnog dagelijks aangepakt, maar nu op andere niveau's: via specialisatie. De compiler die je gebruikt? Daar zijn de afgelopen 20 jaar toch zeker wel nieuwe vindingen voor gedaan om zaken sneller af te laten handelen. Allemaal zonder daar extra processing power aan te besteden door iedereen die zelf het wiel opnieuw wil uitvinden.

Om het weer terug te leiden naar dit artikel: hoeveel kans zou er zijn dat er een persoon bij ASML rondloopt die de hele machine compleet van binnen + buiten kent en maar wat dankbaar is voor al die ontstane "inefficiëntie"?

Als laatste: de raketten die je noemt en mindere specs dan een telefoon van 10 jaar geleden zouden hebben gehad? Dat klopt volgens mij ook niet echt hoor. De IBM 704 was een koelkast die volgens de documentatie fixed én floating-point berekeningen kon uitvoeren, waar de mobiele chips van iets meer dan 10 jaar geleden nog moeite hadden met dat laatste. Ik weet het nog goed omdat ik het toen geprobeerd heb (de mobiele chips, niet de raketten). Dus tja, daar wil je waarschijnlijk niet de ruimte mee ingaan.

Of lasers afschieten in een machine van ASML

[Reactie gewijzigd door Stukfruit op 7 juli 2025 09:00]

[TheekAzzaBreek]

Het paradoxale is dat efficiënt coderen in de meeste gevallen niet efficiënt is.

De mensen die dat goed kunnen zijn zo schaars en duur dat het maar af en toe lonend is om te optimaliseren. In mijn praktijk genereren we bijna altijd standaard code, en gaan pas optimaliseren als er iets in de weg zit. Persoonlijk vind ik dat wel jammer, want code en algoritmes fijn slijpen is heel leuk om te doen, maar we leveren zo wel véél meer waarde op.

[S0epkip]

Eigenlijk grappig, je schrijft hoe je vroeger de toekomst te somber inzag en 'te bang was' en daarna ga je verder over hoe je nu nog steeds vind dat de toekomst er niet mooi uitziet ;)

[Ramon 73]

Klopt, ik adopteer aanpassingen in techniek niet zo heel makkelijk. Terwijl ik wel voorop probeer te lopen en bij te blijven. Maar het grote plaatje voor de toekomst heb ik niet in beeld en dat baart mij zorgen.

[Blokmeister]

Op de roadmap van IMEC staan echt wel wat volgende stappen. Forksheets, nanosheets om vervolgens met CFET de P-type en N-type transistors te stapelen. Maar je hebt ook wel een punt. hoever kan schaling doorgaan? Planaire transistors werkten decennia, finFET heeft het dik tien jaar uitgehouden, gate-all-around gaat slechts een paar nodes mee voordat je over moet gaan op een ander proces. Dat betekent dat schalen wel heel erg moeilijk begint te worden.

[The-Source]

Maar als glas niet gebruikt kan worden als een lens en de spiegels extreem vlak zijn.

Hoe wordt het licht dan gefocust? De spiegels zouden daarvoor hol / bol moeten zijn om van dunne laserstraal uit te waaien naar masker formaat en daarna weer terug naar chip formaat.

[klonic]

De spiegels zijn inderdaad hol/bol en hebben verschillende functies. Zo moet het lichtveld homogeen zijn. Moet het gefoust zijn bij zowel het masker als de projectie.

Verder wordt er geen laserstraal gebruikt om het masker te belichten. Er wordt een laserstraal gebruikt om een tindruppel eerst te vervormen en daarna te ioniseren. Daarna vind er "recombinatie" plaats van het tin plasma (plasma is een aggregatietoestand zoals vast, vloeibaar, gas), waardoor er weer een gas ontstaat.

Dit proces van recombinatie zend licht uit. Dit gebeurd met meerdere golflengten en in alle richtingen. Dit licht is daardoor geen laser. Overigens ook het proces voldoet niet aan de definitie van een laser.

[Reactie gewijzigd door klonic op 7 juli 2025 09:22]

[djwice]

Dat wordt uitgelegd in de reactie van jdh009 in 'Hoe werken de machines van ASML?' en de gelinkte video.

[Reactie gewijzigd door djwice op 7 juli 2025 08:32]

[Zyphlan]

Grappig hoe zelfs de uitleg in lekentaal nog steeds behoorlijk complex blijft. Als dit al de versimpelde versie is, dan is het haast niet te bevatten hoe krankzinnig precies en ingewikkeld het werkelijke proces moet zijn.

Wat zijn we als mensheid in één à twee eeuwen toch bizar ver gekomen.

Ik blijf dit soort iets diepgaandere artikelen (en de Best Buy Guides ) wel erg waarderen op Tweakers — veel leuker en informatiever dan alleen de losse nieuwsstukjes.

[Verwijderd]

Ik vond het ook nog steeds complex. Maar goed, Tweakers trekt in algemene zin ook geen publiek dat normaal gesproken zijn nieuws van Facebook haalt. Als je het artikel in alle rust leest en hier en daar wat termen op Google opzoekt, dan valt het vast wel te begrijpen.

[Blokmeister]

Het is gewoon een diaprojector, maar dan met een bijzondere lamp die bestaat uit een supersoaker die vloeibaar tin schiet, en op dat tin wordt geschoten met vier staalsnijlasers (dus lasers die normaal door staal heen kunnen schijnen) achter elkaar. Die tinexplosies geven erg veel licht, wat je dan weer focust op je dia, en dan weer op het scherm. Oja, en het scherm en de dia bewegen, analoog aan hoe een krant wordt geprint (dus roll-to-roll, waarbij de printkop of de roller alsmede de krant tegelijk beweegt). Oja, en alles in een grote vacuümketel.

[Stukfruit]

En dat allemaal op basis van (indirect he ) een gloeilamp en een "leaky shed":

In 1984, electronics giant Philips and chip-machine manufacturer Advanced Semiconductor Materials International (ASMI) created a new company to develop lithography systems for the growing semiconductor market. Called ASM Lithography, we began our days inauspiciously, located in a leaky shed next to a Philips office in Eindhoven, the Netherlands. Building on the R&D that had been in the works since the early 1970s, that same year we launched our first system, the PAS 2000 stepper.

Zou deze afgelopen eeuw nu in de toekomstige geschiedenisboeken geduid worden als de échte eeuw van de verlichting?

Maar het is en blijft zeker erg indrukwekkend!

[StackMySwitchUp]

Dit artikel gaat nog een stuk dieper, voor de geinteresseerden. Nieuw kunstlicht uitvinden omdat het vorige licht te 'groot' was is 'next level' .
Het maken van de spiegels, scherpstellen, een mini druppeltje tin 2 keer raken met een laser, de machine vacuum houden, de schaal waarop dit gebeurt, alle voorgaande processen. Het is bizar hoe complex chipproductie is, en dat daar dan een voor de gewone consument bruikbaar product uit komt...

[Yzord]

Wat een clickbait titel zeg. Nu klikt elke Chinees erop

/is een grapje huh

Ontopic, leuk om te lezen hoe zoiets in elkaar steekt al is het voor mij nog steeds ver van mijn bed show :)