Oud-ASML’er helpt China aan cruciale EUV-lichtbron

China komt opnieuw een stap dichter bij de ontwikkeling van eigen geavanceerde chipmachines. Een onderzoeksteam onder leiding van voormalig ASML-wetenschapper Lin Nan heeft vooruitgang geboekt met een EUV-lichtbron, een cruciaal onderdeel voor de productie van de modernste chips.

De ontwikkeling is belangrijk voor China, dat minder afhankelijk wil worden van westerse chiptechnologie. Toch is de achterstand op ASML nog groot. De Nederlandse chipmachinefabrikant beschikt over veel krachtigere systemen en loopt technologisch nog altijd jaren voor.

China boekt vooruitgang met cruciale lichtbron

Moderne chips worden geproduceerd door extreem kleine patronen op een siliciumplaat aan te brengen. Daarvoor gebruikt ASML zogenoemde EUV-machines. EUV staat voor extreem ultraviolet licht, waarmee veel kleinere details kunnen worden gemaakt dan met oudere technologie.

De Chinese onderzoekers ontwikkelden vorig jaar al een experimentele EUV-lichtbron met een omzettingsefficiëntie van 3,42 procent. Dat betekent dat 3,42 procent van de energie uit de gebruikte laser wordt omgezet in bruikbaar EUV-licht.

Voor een onderzoeksopstelling is dat een sterk resultaat. Het ligt zelfs boven eerdere prestaties van verschillende westerse onderzoekscentra. Toch halen de commerciële systemen van ASML al jaren aanzienlijk hogere omzettingsefficiënties. Bovendien produceren die veel meer licht.

Het Chinese systeem levert naar schatting 100 tot 150 watt. Moderne commerciële EUV-machines produceren ongeveer 600 watt. Dat verschil is belangrijk, omdat een krachtigere lichtbron ervoor zorgt dat een fabriek in dezelfde tijd meer chips kan maken. ASML verwacht dit jaar ongeveer zestig EUV-machines te leveren en werkt daarnaast aan nog krachtigere lichtbronnen van 1.000 watt.

ASML blijft voorlopig ruim voorlopen

Lin Nan werkte eerder bij ASML in Nederland, waar hij betrokken was bij de ontwikkeling van lichtbronnen voor meetapparatuur. Die ervaring speelt nu een belangrijke rol in het Chinese onderzoeksprogramma.

Toch bestaat een EUV-machine uit veel meer dan alleen een krachtige lichtbron. Ook uiterst nauwkeurige spiegels, geavanceerde bewegingssystemen en complexe software zijn onmisbaar. Al deze onderdelen moeten vrijwel foutloos samenwerken op een schaal van enkele nanometers.

Volgens Reuters beschikt China inmiddels over een werkend prototype dat EUV-licht kan opwekken. De machine is echter nog niet in staat om bruikbare chips te produceren. Vooral de optische systemen, die ASML samen met het Duitse Zeiss ontwikkelt, vormen nog altijd een grote technische uitdaging.

China komt daarmee dichter bij een belangrijk onderdeel van de technologie van ASML, maar beschikt nog niet over een gelijkwaardige chipmachine. Chinese onderzoekers mikken op de eerste werkende chips in 2028. Deskundigen verwachten echter dat 2030 een realistischer tijdpad is.