ASML doorbreekt wet: nog meer transistors op chip

Het Nederlandse hightechbedrijf ASML heeft zijn eerste chipmachines verkocht die werken op basis van extreem ultraviolet licht. Met de zogenoemde euv-lithografietechniek kunnen transistors op computerchips nog kleiner worden gemaakt, waardoor ze krachtiger zijn dan hun voorgangers. Dankzij de machine is de beroemde Wet van Moore weer voor drie of vier generaties zeker gesteld, zegt ASML.

Bard van de Weijer
Werknemers in de stofvrije ruimte, de zogenaamde cleanroom, waar de chips worden gemaakt van chipmachinefabrikant ASML. Beeld anp
Werknemers in de stofvrije ruimte, de zogenaamde cleanroom, waar de chips worden gemaakt van chipmachinefabrikant ASML.Beeld anp

De wet van Moore schrijft voor dat het aantal transistors op computerchips elke twee jaar verdubbelt. De wet leek zijn langste tijd te hebben gehad nadat chipmakers op een aantal fundamentele beperkingen waren gestuit, waardoor het lastig was de chips nog kleiner te maken. De euv-chipmachine werkt met een golflengte van 13,5 nanometer. Dat is een factor vijftien kleiner dan de golflengte waarmee bestaande apparaten werken. Daarmee komen volgens ASML transistors van 10 nanometer in zicht. Dat is ongeveer de helft kleiner dan de huidige transistors. Hoe kleiner transistors, hoe meer er op een chip passen en hoe sneller deze kan rekenen.

Het concern uit Veldhoven had al enkele testmachines geleverd. De twee apparaten die nu verkocht zijn, moeten echt productie gaan draaien. Ze staan in de catalogus voor 100 miljoen euro, grofweg twee keer zo duur als hun voorgangers.

Om de investering te kunnen terugverdienen, zal de productie omhoog moeten, zegt Jurriaan Schmitz, hoogleraar halfgeleidercomponenten aan de Universiteit Twente. 'De grote vraag is hoe veel chips deze machines per uur kunnen produceren.' ASML heeft wereldwijd ongeveer viervijfde van de markt voor lithografiemachines in handen. 'Ze hebben dit marktaandeel gewonnen doordat ze een hoger productietempo halen dan de concurrentie', zegt Schmitz. Met de euv-techniek moet het concern hun truc weten te herhalen om aan kop te blijven.

Eerste producten

ASML drukt de productie uit in wafers, per dag. 'Wafers' zijn ronde schijven van 30 centimeter doorsnede, waarop de afzonderlijke chips geëtst zijn. Deze worden vervolgens losgesneden, waarna ze in elektronische apparaten ingebouwd kunnen worden. ASML's testmachine haalde 500 wafers per dag, een productie van 1.500 zou nodig zijn voor commerciële toepassing.

Het zal zeker nog een jaar duren voor de productie op stoom is, omdat koper TSMC een compleet nieuwe productielijn rond de chipmachine moet aanleggen en inregelen. Vermoedelijk pas in 2016 zullen daarom de eerste producten op de markt verschijnen die gemaakt zijn met de nieuwe apparatuur. 'Als TSMC op dat moment de enige is die zulke kleine componenten kan maken, zullen ze de prijs vermoedelijk nog even flink hoog houden', denkt Schmitz. 'Het zal daarom nog wel wat langer duren voor je deze chips ziet in de apparaten die u en ik gebruiken.'

Naast de twee nieuwe machines zal het Taiwanese TSMC twee eerder geleverde machines laten upgraden, waardoor ze volgens dezelfde specificaties kunnen produceren. De technologie is toepasbaar voor processors, maar ook voor snelle geheugenmodules.

ASML is de enige fabrikant die de euv-technologie beheerst. Een andere technologie om transistors kleiner te maken - vooralsnog de belangrijkste manier om de wet van Moore in stand te houden - is directed self assembly (dsa), waarbij nanomaterialen zelf de gewenste structuren aanleggen, in plaats van te worden geëtst. ASML zegt dat dsa voorlopig niet toepasbaar zal zijn omdat de vereiste productievolumes te laag zijn. 'Deze technologie is geschikt voor niches, maar nog niet voor massaproductie', aldus een woordvoerder van het Veldhovense concern. Dat maakte gisteren ook bekend dat het in 2020 een omzet van 10 miljard euro verwacht, een verdubbeling ten opzichte van vorig jaar.

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2023 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden