René Raaijmakers is hoofdredacteur van Bits&Chips.
Lithografie met extreem ultraviolet licht (EUV) kreeg de afgelopen maanden een zuchtje tegenwind, in de pers. In de samenwerking die het College of Nanoscale Science and Engineering (Albany) en Imec (Leuven) aankondigden, zagen critici een aanleiding om zich opnieuw te roeren. Gartner Dataquest zei hardop niet meer te geloven in de haalbaarheid van EUV. Het meest geciteerde onderzoekbureau in de chipindustrie nam meteen maar de gelegenheid te baat om zich op de borst te kloppen: het had al in 1999 geroepen dat EUV het nooit tot mainstream chipfabricagemethode zou schoppen.
Nu zegt Gartner dat EUV na negen jaar onvoldoende vorderingen heeft gemaakt om terug te komen op dit standpunt. Extreem ultraviolet kent meerdere critici. Een daarvan is Phil Ware, een senior fellow lithografiestrategie bij Canon, die EUV afschoot in het eerste nummer van Bits&Chips dit jaar.
Laat ik met Dataquest beginnen. Sinds dat onderzoekbureau in 1995 voorspelde dat we in 2000 een wereldwijde omzet in halfgeleiders zouden zien van 300 miljard dollar, geef ik geen cent meer voor de langetermijnvoorspellingen van deze blaaskaken. We zijn in 2008, hebben 2007 net achter de rug, en een omzet van 300 miljard dollar is zelfs dertien jaar na dato niet gerealiseerd.
In zijn analyse over EUV beperkt Dataquest zich niet tot eigen terrein, de markt, maar waagt het zich aan uitspraken over technologie. ’Negen jaar later blijven we sceptisch, omdat lithografie met röntgen het nooit haalde.‘ Dit soort statements laat de affiniteit zien die de Dataquest-analisten met technologie hebben. Door een 1:1-reproductietechniek te vergelijken met een 4:1-verkleintechniek gaan ze voorbij aan de strategische keuze die ASML eind jaren negentig al maakte: net als in conventionele optische lithografie met 248 of 193 nm licht verkleint een optische krimpslag in EUV ook maskerfouten, waarmee de kans op uitval afneemt.
Phil Ware van Canon vertolkt het gefrustreerde geluid van een gigant die megakansen liet liggen en het naliet om het voortouw te nemen in de lithorace. Canon gaf samen met Nikon een miljardenmarkt uit handen en werd daarvoor zwaar gestraft. Nikon is nu door ASML gedegradeerd tot underdog. Canon staat op een positie ergens daaronder. Stel je voor: twee Japanse giganten die in tien jaar tijd op de knieën zijn gedwongen door een destijds klein, onbekend en onbetekenend bedrijfje uit Brabant. En dat terwijl het Japanse duo qua financiële slagkracht, nabijheid van groeimarkten en zelfs technisch vernuft in een veel betere uitgangspositie verkeerde.
Wat valt verder op? Juist critici uit het land van de onbegrensde mogelijkheden zaaien twijfel over EUV in de chipindustrie. Waar is die Amerikaanse mentaliteit van ’gaan met die banaan‘? Phil Ware gaat zelfs zover te verwijzen naar gespindoctorde persberichten van ASML die de media als hapklare brokken tot zich zouden nemen. Volgens mij is het andersom. Ware past een oud Amerikaans recept toe: als je niet kunt winnen, kun je altijd nog met modder smijten. Hij zaait ’fear, uncertainty and doubt‘ om chipfabrikanten op het verkeerde been te zetten. Die bedrijven moeten uiteindelijk betalen voor de technologie en zonder geld komt die apparatuur er niet. Daar heeft Canon baat bij.
Dat wil niet zeggen dat EUV-lithografie een gelopen koers is. Maar als ik de activiteiten en investeringen bij ASML bezie en afga op de resultaten die het bedrijf de afgelopen jaren boekte, heb ik niet alleen bewondering voor de Veldhovense inspanningen en durf, maar ook vertrouwen in een goede afloop. ASML steekt intussen met kop en schouders boven Nikon en Canon uit. In doorvoer, optische technologie, wat dan ook.
ASML is kampioen in double patterning en is voortrekker in EUV. Het haalt momenteel alles uit de kast om chipfabrikanten koste wat kost de mogelijkheid te geven om hun circuits te blijven krimpen. Door op beide opties in te zetten, laat ASML zien dat het commitment heeft om klanten te helpen om alles uit siliciumtechnologie te persen.
De inzet is hoog en ontstijgt de concurrentiestrijd met een paar gedegradeerde Japanse spelers. De voorsprong in double patterning is van belang, maar als EUV slaagt, dan verwerft ASML zich een uitzonderlijk strategische positie in de waferfab van de toekomst. Dat betekent nog meer kansen voor toekomstige groei, want naast lithografie kan de marktleider in litho mogelijk meer markten naar zich toetrekken, zoals metrologie, een onderdeel dat groeit in belang naarmate de lijntjes versmallen. Die kansen zal ASML zich niet laten ontnemen, zeker niet door marktonderzoekers of wraakzuchtige researchfellows.