Het Japanse Canon wil de strijd aangaan met ASML. Het bedrijf heeft productiemateriaal voorgesteld waarmee het 5nm-chips zou kunnen maken.
Canon beweert dat het hardware heeft ontwikkelt waarmee het geavanceerde microchips kan bouwen. Het Japanse bedrijf introduceerde de FPA-1200NZ2C, een machine met nano-imprint lithografie-technologie (NIL). Dat toestel kunnen chipfabrikanten gebruiken om 5nm-chips te bakken. Canon maakt zich sterk dat de machine nog verfijnd kan worden om in de toekomst de productie van 2nm-chip te ondersteunen.
Licht uit, masker op
Traditionele chipproductie werkt met licht. Microchips komen tot stand door laag na laag patronen met licht te projecteren op een wafer en zo componenten te etsen in lichtgevoelig materiaal. Met NIL-technologie worden patronen niet langer geprojecteerd. Ze worden via een masker rechtstreeks op een wafer gedrukt, als een stempel. Omdat het transferproces voor de patronen niet meer via een optisch mechanisme gaat, worden die veel accurater op wafers gereproduceerd. Deze manier zou bovendien kostefficiënter zijn.
Volgens Canon kan de FPA-1200NZ2C een lijnbreedte van 14 nm aan. Dat zou het equivalent zijn van het 5nm-productieproces. Het bedrijf beweert bovendien dat het met verdere verbeteringen aan de maskers een lijnbreedte van 10 nm kan bereiken. Zo zou zelfs de productie van 2 nm-chips mogelijk zijn.
Dit nieuwe toestel werkt met recent ontwikkelde technologie voor omgevingscontrole. Hierdoor is er veel minder kans om fijne deeltjes in de machinaties. Omdat er geen gebruik van lichtbronnen met een speciale golflengte is, verbruikt dit systeem ook veel minder dat fotolithografie-technologie. Zo zou de productie van 5nm-chips een stuk minder CO2-uitstoot veroorzaken.
lees ook
VS verstrengen regels rond export van microchips naar China nogmaals
(Nog geen) concurrentie voor ASML
Het toestel van Canon betekent in theorie dat het Nederlandse ASML concurrentie kan krijgen. Momenteel is ASML het enige bedrijf dat lithografiemachines maakt voor geavanceerde processen zoals 5 nm. Dankzij het monopolie zijn de toestellen essentiële onderdelen van iedere chip-productieband. Canon zou een alternatief kunnen bieden, al is de kans groot dat het niet meteen zo’n vaart zal lopen.
Nano-imprint-lithigrafie is geen nieuwe uitvinding. Historisch kon ze nooit echt doorbreken op het voorfront van de chipproductie omwille van allerlei problemen. Zelfs als Canon deze heeft opgelost, zal het nog enkele jaren duren voor het toestel in productiebanden verschijnt. De productie van geheugen lijkt een eerste horde om te overwinnen.
Als dat allemaal werkt zoals verwacht, kunnen microchips aan de orde zijn. Chips worden echter ontwikkeld voor de machines en het productieproces waarmee ze gebakken dienen te worden. Het is dus niet zo dat bijvoorbeeld Nvidia in de toekomst een design voor TSMC met ASML-machines zomaar kan overzetten naar een Canon-productieband.
De aankondiging van Canon is desalniettemin belangrijk, aangezien ze aantoont dat er meerdere sporen zijn richting een succesvolle massaproductie van geavanceerde microchips.