Asml onthult nieuwe chipproductieapparatuur

Lithografie gaat nat

Asml onthulde vorige week nieuwe machines voor de productie van geavanceerde chips. Deze Twinscan XT:1400 maakt chips middels droge lithografie, maar kan in de toekomst omgebouwd worden voor natte lithografie (immersion).

Het Veldhovense Asml presenteerde de opvolger van de vorig jaar gelanceerde Twinscan-apparaten. De nieuwe 1400 is een 193 nanometer-scanner die halfgeleiders in massaproductie kan produceren met een transistorlijnmaat van 65 nanometer. Huidige geavanceerde chips van bijvoorbeeld Intel en AMD zitten op 90 nanometer. De eerste leveringen van de 1400 vinden in december 2004 plaats.
"Door de grotere numeric aperture, simpel gezegd: een grotere lens, kun je kleinere elementen maken op chips", zegt Boudewijn Sluijck, directeur productmarketing bij Asml. De 1400 kan ook dienst doen als pre-productie- ofwel ontwikkelomgeving voor de volgende verkleiningsstap: naar 45 nanometer. Dat zal naar schatting nog wel vier tot zes jaar duren.

Conversie naar nat

Asml komt eind volgend jaar met een aanvullend conversiepakket. Daarmee is de 1400 om te bouwen van de huidige droge lithografie naar natte. Deze conversie is volgens de leverancier in enkele weken uit te voeren en kan bovendien ter plekke, dus in de chipfabriek, worden gedaan. "Die ene machine moet dan even 'uit'. Dat is een routineoperatie; wij installeren immers ook complete nieuwe machines in fabrieken."
"Er lopen nu twee paden parallel: droge en natte lithografie. Eerstgenoemde is voor huidige productie, terwijl het tweede nu wordt gekwalificeerd en gecertificeerd. Nat is nog niet productiewaardig", meent Sluijck. Hij schat dat het nog tot zeker 2005 duurt, voor het zover is.
Chipproducent TSMC heeft al wel immersion-chips aangekondigd. Het heeft die geproduceerd op een prototypemachine bij Asml in Veldhoven. "Dat is de 1150i, die niet leverbaar is als commercieel product." In december vorig jaar onthulde Asml al de 1250i-machine voor natte lithografie, die is vanaf het derde kwartaal dit jaar leverbaar.

Onderdompeling in vloeistof

Door de te produceren chipplakken (wafers) letterlijk onder te dompelen in vloeistof is de nauwkeurigheid van het te etsen transistorpatroon aanmerkelijk te verhogen. Dit belooft een verlenging van de 193 nanometerscantechnologie naar transistormaten van 45 nanometer en kleiner. Alternatieve technologieën, zoals relatief kostbare 157 nanometer-scanners en ultraviolet etsen (extreme ultraviolet, euv), zouden volgens analisten dan veel later nodig zijn dan de aanvankelijk geschatte introductie in 2008.
"Er is nu nog geen enkele euv-machine in het veld. Dat is een groot verschil in volwassenheid van de technologie", zegt Sluijck. De eerste prototypes zouden pas in 2006 gereed zijn, maar dat kan nu opgeschort worden. Verder uitstel is mogelijk door een combinatie van onderdompeling en 157 nanometertechnologie waarmee dan 32 nanometer transistorlijnen zijn te maken. "Euv en 157 nanometer komen nog wel, maar later."

Groei chipmarkt

Ondertussen zijn analisten, waaronder onderzoeksbureau Gartner, in toenemende mate optimistisch over het aantrekken van de chipmarkt. De wereldwijde omzet uit chips lag in februari op 15,58 miljard dollar, meldt brancheorganisatie Semiconductor Industry Association (SIA). Dat is een stijging van 30 procent ten opzichte van dezelfde maand een jaar eerder. Vergeleken met januari dit jaar is de groei slechts 0,2 procent.
De chipgroei zwengelt ook de markt voor chipproductieapparatuur aan. Analisten van zakenbank ABN Amro voorzien voor dit jaar een afzet van in totaal 130 tot 140 chipproductiemachines. Het Amerikaanse onderzoeksbureau Gartner voorspelde eerder deze maand al een groei van 40 procent voor de wereldwijde omzet uit chipproductieapparatuur. Vorig jaar groeide die omzet al 10 procent om uit te komen op 22,8 miljard dollar.
Asml heeft volgens Gartner een marktaandeel van 6,2 procent in de markt voor leveranciers van productiemachines voor chipplakken. Het is daarmee derde in de wereldwijde top vijf. Asml-topman Sluijck claimt dat het bedrijf de eerste plaats bekleedt in de lithografie-markt. In Gartners bredere meting is Applied Materials de grootste met 13,8 procent. Tweede is Tokyo Electron met 9,4 procent. Nikon en Advantest zijn de hekkensluiters met respectievelijk 5,6 en 4,6 procent.< BR>