nieuws

Kansen voor de optische maakindustrie

R&D

Nieuwe technieken om chips en industriële processen te controleren op productiefouten, zijn nog lang niet industrierijp. Dit biedt kansen voor de optische maakindustrie. ‘Er liggen tal van (opto)mechanische vraagstukken op tafel,’ zegt prof. dr. Paul Urbach, hoofd van de Optics Research Group aan de TU Delft.

Kansen voor de optische maakindustrie
Een mini-atoomkrachtmicroscoop op een positioneringsarm. (foto: TNO – Nicole Nulkes)

De wet van Moore stelt dat de rekenkracht van chips elke twee jaar verdubbelt. De wet houdt het al vijftig jaar vol en voorlopig ziet het er niet naar uit dat hij op de schop moet. Zo maakt de nieuwste generatie ASML-apparaten met extreem ultraviolet licht transistors van tien nanometer – ongeveer de helft kleiner dan de exemplaren die nu in een mobieltje zitten. Daar komt nog eens bij dat de schakelingetjes op de chips de hoogte ingaan, zegt scheikundige dr. Roland van Vliet. ‘We gaan van 2D- naar 3D-structuren, waardoor de rekencapaciteit per oppervlakte-eenheid fors toeneemt. Vergelijk het met een overvolle stad: als er woontorens komen, kun je meer mensen kwijt.’ Van Vliet is CEO van Nearfield Instruments, een spin-off van TNO, dat metrologiesystemen ontwikkelt die op atomaire schaal meten op industriële snelheid.

Schade
Kleiner, sneller en van plat naar 3D: dat betekent dat er werk aan de winkel is voor de (opto)mechatronische industrie. Dat werk zit hem voor een deel in niet voltooide / nog niet uitontwikkelde technieken om de nieuwe generatie chips te controleren op fouten. Neem bijvoorbeeld de vondst van een collega van Van Vliet, TNO-wetenschapper Hamed Sadeghian: het aftasten van chips met atoomkrachtmicroscopen om een 3D-beeld te maken. Een atoomkrachtmicroscoop doet dat door met een ragfijn naaldje over het oppervlak te strijken; bij buiging verandert een lichtstraal die op de naald valt, van richting. De optische data brengen zo onder meer foutjes in 3D-structuren aan het licht. Dat gaat niet met de huidige inspectietechnieken: die maken alleen een 2D-beeld. ‘Bovendien brengen ze schade toe aan transistors op nanoschaal,’ zegt Van Vliet.

 

Het volledige artikel staat in de uitgave van PT Industrieel Management die op 15 december op de mat ligt. Vanaf begin 2017 kunnen abonnees PT Industrieel Management ook online lezen.

Reageer op dit artikel