Henk Klomp
Nu ASML haar nieuwste extreem ultraviolet lithografische machines op de markt zet, is het zaak de maskers schoon te krijgen.
‘Ik mag niet te veel vertellen’, zegt Marc Golden van de universiteit van Amsterdam. ‘De technologie van de nieuwe extreem ultraviolette lithografische machine van ASML is geheim tot alle patenten rond zijn.’ Golden kreeg recent van FOM en ASML de financiële middelen om een veelbelovende ultrasone schrobtechnologie te valoriseren, maar de machine waarvoor hij bedoeld is – ASML’s allernieuwste chipmachine – is taboe. ‘Als je vier miljoen betaalt, kun je er een krijgen. Over de inhoud doet ASML absoluut geen uitspraken.’
Â
ASML’s machine kan details van enkele tientallen nanometers met extreem ultraviolet licht in massaproductie op siliciumwafers etsen. De halfgeleiderfabrikanten kunnen ermee aan de slag om chips nog kleiner en potenter te maken. ‘Maar juist door die grotere precisie ontstaat een stofprobleem. Niet alleen zijn de maskers niet meer met een soort condoompje te omhullen, ze moeten bloot onder het licht. Stofdeeltjes van zo’n honderd nanometer beginnen al even groot te worden als details in het masker, zodat ze ook in het lichtgevoelige laagje van de wafer worden afgebeeld.’
Â
Als er geen oplossing komt, staan de chipfabrikanten dadelijk dagelijks tientallen keren hun maskers op te poetsen. Dit doet het rendement en de onderhoudskosten van de machine geen goed. Daarom wil Golden een ultrasone geluidsbron toevoegen. ‘Vlak voordat de EUV-bron aangaat, valt er dan een ultrasoon geluidssignaal op het masker.’ Ultrasoon reinigen is niets nieuws, want de juwelier doet in principe hetzelfde. Het geluid trilt het stof los van het substraat. Maar waar een juwelier micrometergrootte deeltjes zo van edelmetalen verwijdert, gaat het in de clean rooms van halfgeleiderfabrikanten om stofdeeltjes met de orde van grootte van tientallen nanometers. Die zijn veel moeilijker te detecteren.
Â
Oud-promovendus Freek Massee van het Pieter Zeeman-laboratorium van de universiteit van Amsterdam wil nu met een atoomkrachtmicroscoop, normaal gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek aan quantummaterie, ultrasoon gereinigde substraten van ASML tot op nanometers nauwkeurig gaan aftasten op stof. ‘Zelf heeft ASML een half ton toegezegd; FOM heeft nu ook een half ton bijgelegd om het onderzoek te versnellen. We verwachten al over een half jaar te weten of het wel of niet werkt. Als het werkt is het fantastisch, maar als het niet werkt, is dat ook winst, want dan weet ASML dat het op andere opties zijn geld moet inzetten.’
