Hilke Frankemölle
ASML is sinds vorige week een werkruimte rijker, waarin de lucht tienduizend keer schoner is dan in een operatieruimte. Op 19 juli opende de fabrikant van chipmachines deze ultraschone accommodatie voor de assemblage van nieuwe generatie systemen op basis van EUV: extreem ultraviolet licht.
Samen met negen bouw- en installatiebedrijven ging ASML de uitdaging aan om ’s werelds eerste EUV cleanroom te realiseren. Het resultaat: een werkruimte met maximale afwijkingen van 0,3 millimeter, waarin de lucht dertig keer per uur volledig wordt ververst. ‘Wat hier is gedaan, is uniek’, vertelt Ron de Goeij van Van Aken Architecten. ‘Letterlijk uniek.’
Frederic Schneider-Maunoury, chief operating officer van ASML, opende het nieuwe complex. Hij benadrukte daarbij nog eens het belang van de hoge nauwkeurigheidseisen waaraan de fabriek moest voldoen: ‘Trillingen en stofdeeltjes zijn funest als je werkt op nanometer schaal. We werken met afmetingen van een miljoenste van een millimeter omdat de transistors steeds kleiner moeten. Hoe groter de transistordichtheid op een microprocessor, des te sneller en krachtiger je chip. De markt voor deze nieuwste generatie chips is er al; een smart grid vereist bijvoorbeeld enorm veel rekenkracht.’
Naast de acht bestaande productieruimtes in Veldhoven, bouwden de aannemers er vijftien nieuwe cabines bij. In theorie kan in elke cabine een EUV-machine gebouwd worden. Om de cleanroom volledig trillingsvrij te houden, staat de halve meter dikke betonnen vloer met bijbehorende fundering los van de rest van het pand. In de stalen hoofddraagconstructie is in totaal 2.736 ton staal verwerkt. Dit is evenveel als de helft van de Eiffeltoren.
Door installatietechnische trucs zijn de productieruimtes energiezuiniger dan hun voorgangers. ‘We gebruiken bijvoorbeeld vrije koeling (zonder koelmedium, red.). Ook wordt de warmte die vrijkomt bij de uitstoot van vervuilde stofdeeltjes hergebruikt voor de opwarming van de verse luchttoevoer’, zegt Hans Boot, bestuurder bij Cofely, het bedrijf dat tekende voor de bouw en het beheer van alle technische installaties.
Ontwerp en bouw van de cleanroom zijn voltooid in 1,5 jaar tijd. Ruim een half miljard euro investeerde ASML in een voetbalveld aan smetteloze productieruimte. Bij aanvang van het project stonden de bouwspecificaties nog niet vast. Terwijl de eerste heipalen de grond in gingen, was ASML nog volop bezig met doorontwikkelen van de technologie waarop de nieuwste generatie machines is gebaseerd. Omdat het ontwerp van de machine veelal gelijke tred hield met de bouw van de cleanroom, had dit vaak ingrijpende gevolgen waarop de bouwpartners moesten reageren zonder vertraging op te lopen.
Een week voor de opening van de EUV cleanroom maakte ASML bekend dat Intel voor 2,5 miljard euro een minderheidsaandeel van maximaal vijftien procent in ASML neemt en daarnaast 829 miljoen euro investeert in r&d. Het gevolg van deze investeringen is dat het bedrijf meer mensen kan aannemen, waardoor het twee projecten die eigenlijk na elkaar gepland stonden, tegelijkertijd kan uitvoeren.
Het eerste project is de ontwikkeling van een chipmachine die wafers maakt van 45 centimeter doorsnede in plaats van de huidige 30 centimeter wafers. De nieuwste cleanroom voldoet in ieder geval al aan de eisen die gelden voor de bouw van deze efficiëntere machine. Dit maakt de weg vrij voor de ontwikkeling van deze nieuwe technologie.
De andere ontwikkeling is het terugdringen van de productietijd. Het bouwen van een EUV-machine kost nu dertig tot vijfendertig weken. Waar Schneider-Maunoury dit het liefst in vijfentwintig weken ziet gebeuren, heeft Fränk Zwaans, hoofd productie, als streven om dit in de nieuwste cleanroom terug te brengen naar achttien weken door processen op de werkvloer te optimaliseren. ‘ASML is een kennisbedrijf, en kennis zit in mensen. Mensen op de vloer hebben daarom inspraak; niet in wat er gebeurt, maar hoe het gebeurt.’
De eerste NXE 3300, het nieuwste model EUV-machine, is verkocht voor zeventig miljoen euro en wordt eind van dit jaar naar de klant verscheept. Zwaans legt uit voor welke processen de machine bedoeld is: ‘Wat het allernauwkeurigst, -snelst en -kleinst moet zijn, gebeurt met deze. De rest doe je met oudere machines. Je gaat ook niet boodschappen doen met je
Ferrari.’
