Nearfield Instruments, een revolutie in chipmetrologie
Microchips vormen de basis van onze digitale samenleving, maar de toenemende miniaturisatie brengt uitdagingen met zich mee. Nearfield Instruments, een spin-off van TNO, heeft een revolutionaire metrologiemachine ontwikkeld die de inspectie van geavanceerde chips mogelijk maakt zonder deze te beschadigen. Dit biedt een oplossing voor chipfabrikanten die streven naar maximale efficiëntie en precisie.
Innovatie op nanoniveau
De metrologiemachines van Nearfield maken gebruik van uiterst precieze AFM-sondes die op nanoschaal werken. Ze meten veranderingen in het krachtenveld van atomen zonder het oppervlak van een chip te raken. Daarnaast kunnen ze met geluidsgolven door verschillende chiplagen heen ‘kijken’, waardoor ze een driedimensionaal beeld vormen van de chipstructuur. Dit stelt fabrikanten in staat om defecten vroegtijdig te detecteren en productie-efficiëntie te verbeteren.
Een Nederlandse doorbraak
De technologie achter Nearfield werd ontwikkeld binnen TNO onder leiding van Hamed Sadeghian, met steun van een multidisciplinair team. Door de groeiende complexiteit van chipstructuren was er behoefte aan een nieuwe, niet-destructieve meetmethode. In 2016 werd Nearfield Instruments opgericht en sindsdien heeft het bedrijf aanzienlijke investeringen aangetrokken, waaronder 135 miljoen euro in de laatste financieringsronde.
"Bij het soort apparaten dat wij maken gaat het niet om een eenmalige investering van een miljoen euro, maar om meerdere rondes waar honderden miljoenen mee gemoeid zijn. Daar staat tegenover dat bij een succes de beloning enorm is: financieel, maar ook maatschappelijk kunnen we een grote impact maken."
Wat is een impact story?
Het kan wel vijf tot twintig jaar duren voor een (technologische) innovatie daadwerkelijk het verschil maakt. Bij TNO weten we dat maar al te goed. Zo ook dat er veel kapitaal, expertise en doorzettingsvermogen nodig is om van idee tot toepassing te komen. Dit illustreren we aan de hand van impact stories: verhalen waarin TNO’ers en samenwerkingspartners terugblikken op de ontwikkeling van (technologische) innovaties die zich na een lange aanloop op een overtuigende manier hebben bewezen.
Impact op de halfgeleiderindustrie
De machines van Nearfield bieden een ongekende combinatie van snelheid, precisie en non-destructieve metrologie. Dit is cruciaal voor de halfgeleiderindustrie, waar fabrikanten continu streven naar een hogere yield en een efficiënter productieproces. Grote spelers zoals Samsung erkennen de strategische waarde van Nearfield’s technologie en zijn belangrijke partners geworden.
Waarom chipfabrikanten blij worden van de Nearfield-machine
Een EUV-machine van ASML maakt complexe chips die uit honderden lagen kunnen bestaan. Voor chipfabrikanten is het belangrijk om te weten of al die structuren goed op de wafer terechtkomen. Dit moet bij voorkeur gebeuren met een steekproef tijdens de productie, op hoge snelheid, zonder dat er chips verloren gaan. Bestaande apparaten voldeden hier niet aan. Nearfield speelt nu in op dit gat in de markt. Hun machines werken op nanoschaal en worden tijdens de chipproductie ingezet om snelle, steekproefsgewijze metingen uit te voeren zonder de wafers en chips te beschadigen. Dit is uniek en precies wat makers van geavanceerde chips momenteel nodig hebben. Chipfabrieken zijn enorm duur, en als het controleren van chips veel tijd kost of veel chips kapotgaan, wordt het moeilijk om zo’n fabriek economisch rendabel te houden.
Mijlpaal: levering van de eerste machine
December 2020: het eerste exemplaar van QUADRA, het High-Throughput Scanning Probe Metrology systeem voor 5 nanometer nodes en verder, was klaar. Nearfield stuurde de onderdelen voor de apparatuur per vliegtuig naar de chipfabriek van Samsung Semiconductor in Zuid-Korea. Het assembleren kon pas twee weken later beginnen, omdat de vanuit Nederland ingevlogen montagecrew vanwege corona eerst in quarantaine moest. Maar het was hoe dan ook een mijlpaal. En belangrijker: toen de machine uiteindelijk in gebruik werd genomen, deed hij wat Nearfield had beloofd.
Toekomstperspectief
Nearfield staat aan de vooravond van een mondiale doorbraak. De komende jaren zal de vraag naar geavanceerde chips blijven groeien, gedreven door AI en andere technologische innovaties. De expertise en patenten van Nearfield bieden een sterke positie om een sleutelrol te spelen in de halfgeleiderindustrie, waarbij Nederland opnieuw haar innovatiekracht bewijst.
Met deze revolutionaire technologie draagt Nearfield Instruments bij aan een efficiëntere en duurzamere chipproductie, wat essentieel is voor de digitale en technologische vooruitgang wereldwijd.
Impact
Het verhaal van Nearfield is onderdeel van een impact story. Lees het gehele artikel via onderstaande link.
Neem contact met ons op
-
Fast Access Office
Functie:Neem contact met ons opHeb je een vraag of zoek je direct de juiste expert? Wij verbinden je snel met de juiste specialist en ondersteunen je bij validatievragen, technologische ontwikkelingen en toegang tot onze geavanceerde labinfrastructuur.
Consumentenvragen vallen buiten onze specifieke expertise, we helpen je graag verder met andere vragen.
-
Standplaats:Den Haag - New Babylon
-
E-mail:E-mail Fast Access Office
-
Laat je verder inspireren
Samenwerken voor wederzijdse vooruitgang
Nederlandse impact op mobiele netwerken
TNO: de-industrialisatie en haperende innovatieketen bedreigen welvaart
TNO verdubbelt testcapaciteit quantum informatietechnologie voor startups
Opbouw defensie-industrie onmogelijk zonder AI en semicon
