Duits-Nederlandse samenwerking zorgt voor revolutie in chipproductie
Een Duits-Nederlandse samenwerking van wereldklasse wordt geëerd met de “Duitse Toekomstprijs 2020”. De bekroonde sleuteltechnologie maakt de bouw mogelijk van efficiëntere en kosteneffectievere generaties microchips. Deze chips maken innovaties zoals 5G, autonoom rijden en adaptieve robots mogelijk.
Drie Duitse onderzoekers zijn door bondspresident Frank-Walter Steinmeier onderscheiden met de ‘Deutscher Zukunftspreis’ 2020 (Duitse Toekomstprijs 2020). Bekroond werd hun aandeel aan de ‘EUV-lithografie’ (extreem ultraviolet) die de ontwikkeling van toekomstige generaties van nog efficiëntere en goedkopere microchips veiligstelt. Prijswinnaars waren Sergiy Yulin van Fraunhofer Instituut IOF voor toegepaste optica en fijne mechaniek, Peter Kürz van Zeiss Semiconductor Manufacturing Technology SMT en Michael Kösters van machinebouwer Trumpf. Samen met duizenden collega’s hebben zij de nieuwe EUV-lithografie ontwikkeld en serierijp gemaakt in opdracht van ASML, de Nederlandse wereldmarktleider op het gebied van lithografiemachines.
Smartphone microchip met 15 miljard transistors
Bondspresident Frank-Walter Steinmeier (links) reikt de Duitse Toekomstprijs 2020 uit aan (van links naar rechts) Michael Kösters, Peter Kürz en Sergiy Yulin. (Foto: Ansgar Puden)
Het rekenvermogen van een gewone smartphone is al een miljoen keer hoger dan dat van de computer die de eerste landing op de maan begeleidde in 1969. Tegenwoordig zitten er maar liefst vijftien miljard transistors op de smartphone-microchip die niet groter is dan de top van een pink. Verdere chip-miniaturisatie is met optische lithografie niet meer mogelijk, maar wel absoluut noodzakelijk voor innovaties als 5G, autonoom rijden of zelflerende robots. Met EUV-lithografie kan de noodzakelijke miniaturisatie wel.
EUV systeem bevat enorme lasers
Een lithografiesysteem is een soort projectiesysteem. Licht wordt door een blauwdruk geprojecteerd. De optiek brengt zo het bouwplan van de microchip over op de wafer, een siliciumschijfje met een laagje fotolak erop. Na het wegetsen van de onbelichte delen wordt het patroon zichtbaar. Helaas wordt EUV-licht door alles geabsorbeerd, zelfs door lucht, en kan het ook niet door lenzen worden gevormd en gefocusseerd, anders dan in de optische lithografie. In het EUV-systeem beschieten daarom enorme lasers druppeltjes tin onder vacuüm waardoor EUV-licht ontstaat dat langs precisiespiegels wordt geleid en de wafers belicht. Voor dit systeem wordt ’s werelds sterkste gepulseerde industriële laser van Trumpf gebruikt en ontwikkelde Zeiss ’s werelds meest nauwkeurige spiegel. Fraunhofer was onder meer betrokken bij de precaire coating van de spiegels.
ASML produceert chips met Duitse technologie
Om de EUV-ontwikkeling te stuwen nam ASML in 2016 een belang van 24,9 procent in Zeiss SMT. Chief Strategy Officer Frits van Hout zei ‘retetrots’ te zijn dat de voor ASML belangrijke innovatiepartners deze prijs hebben gekregen. ‘Het is een erkenning van onze werkwijze waarbij we technologische doorbraken in samenwerking met onze leveranciers bereiken.’ Met deze mijlpaal die ASML samen met z’n Duitse technologiepartners bereikte, kan de mondiale chipindustrie weer zo’n twintig jaar vooruit.
Tekst: Claas Möller, Foto’s: Zeiss, Ansgar Puden
Meer Nederlands-Duitse innovaties vindt u in de sectie Innovatie. Wilt u ook lid worden van het grootste Duits-Nederlandse netwerk? Op de DNHK-website vindt u alle voordelen.
Contactpersoon
