De wereldwijde vraag naar rekenkracht voor ai, schone energie en elektrisch vervoer zorgt voor een groeiende behoefte aan efficiëntere chips. Het Delftse technologiebedrijf Delmic heeft hiervoor een oplossing bedacht.
Traditioneel silicium bereikt daarbij steeds vaker zijn technische grenzen. Daarom schakelt de halfgeleiderindustrie over op materialen als siliciumcarbide (SiC) en galliumnitride (GaN), die hogere spanningen en temperaturen aankunnen en minder energieverlies veroorzaken.
Een groot probleem is echter dat de kristallen waaruit deze chips worden gemaakt vaak minuscule defecten bevatten. Zulke fouten zijn met reguliere inspectiemethoden moeilijk zichtbaar, maar kunnen later leiden tot defecte chips. Omdat wafers van siliciumcarbide veel duurder zijn dan traditionele siliciumwafers, is snelle detectie van fouten cruciaal om productieverlies en kosten te beperken.
Aurora
Het Delftse technologiebedrijf Delmic introduceert daarom Aurora, een systeem dat productiefouten in deze nieuwe chipmaterialen automatisch opspoort. Aurora maakt gebruik van kathodo-luminescentie: een elektronenbundel laat het materiaal licht uitstralen, waarna afwijkingen in kleur of intensiteit wijzen op defecten, spanningen of verontreinigingen.
Het systeem werkt grotendeels autonoom en houdt zelf scherp, ook als de wafer licht krom is. Aurora analyseert wafers tot 300 millimeter doorsnede. Bijbehorende software telt en categoriseert de gevonden defecten. Daardoor kunnen fabrikanten beter achterhalen of een fout al in de basis zat dan wel pas later in het proces ontstond. Verder is het systeem bedoeld voor labs die nieuwe chipmaterialen ontwikkelen.
Betere materialen
Aurora wordt niet als losse machine geleverd, maar als uitbreiding op bestaande elektronenmicroscopen met een grote vacuümkamer. Volgens Sander den Hoedt, medeoprichter en ceo van Delmic, komt veel van de volgende vooruitgang in de elektronica niet van kleinere transistors, maar van betere materialen, zoals siliciumcarbide en galliumniride.
Aurora is begin 2027 beschikbaar. Het systeem is modulair: spiegels, filters en detectoren kunnen later worden uitgebreid of vervangen. Delmic is een spin-off van de TU Delft en onderzoeksinstituut Amolf.
