Mapper, de Delftse maker van chipmachines, kan weer even vooruit. “De financiering voor de komende anderhalf à twee jaar is gegarandeerd”, zegt topman en mede-oprichter Bert Jan Kampherbeek.

Het bedrijf maakte donderdag bekend dat het Russische staatsbedrijf Rusnano 40 miljoen euro investeert in Mapper. Een groep van bestaande en nieuwe investeerders zoals ADP Industries, Hoving & Partners, Technolution en Demcon verdubbelt dat bedrag tot 80 miljoen euro.

Ook de Nederlandse overheid draagt een steen bij middels het AgentschapNL, dat een lening verstrekt. Mapper heeft sinds de oprichting in 2000 al 170 miljoen euro aan investeringskapitaal opgehaald.

Waarom Rusland?

Rusland lijkt geen logische plek om geld op te halen. Toch was Rusnano een van de weinige partijen die überhaupt geïnteresseerd waren. “We hadden 80 miljoen euro nodig. Dan kom je automatisch bij de grotere fondsen uit”, zegt Kampherbeek. Rusnano heeft zo’n 10 miljard euro te besteden.

Mapper wil de productiecapaciteit uitbreiden en professionaliseren. Daarvoor is het nodig om een eigen, kleine fabriek te bouwen. “De lenzen voor de machines maken we nu zelf bij de TU Delft”, zegt Kampherbeek. “Maar aan dezelfde machines werken ook studenten aan hun projecten. Dat is niet professioneel. Groter en betrouwbaarder kunnen we alleen worden met eigen machines onder eigen controle.”

De wens om een fabriek te bouwen verkleint het speelveld aan investeerders aanzienlijk. "We zitten als bedrijf nog in de investeringsfase, dus een eigen fabriek is voor veel geldschieters nog een moeilijk voorstel."

Rusnano durfde het aan. Het staatsbedrijf heeft als doel het bevorderen van de Russische nanotechnologiesector, dus de lenzenfabriek wordt in Moskou uit de grond gestampt.

Silicon Valley

Had Kampherbeek niet liever in Silicon Valley gezeten, het centrum van de Amerikaanse technologiesector? Nee. "Silicon Valley is nog veel verder weg", zegt de afgestudeerd natuurkundige, die sinds vorig jaar de hoogste man van Mapper is. "De fabriek is een integraal onderdeel van ons bedrijf. We hadden 'm het liefst naast ons huidige gebouw in Delft gezet. Moskou is drie à vier uur vliegen, dus dat is goed te doen.

Kampherbeek wijst er daarnaast op dat Silicon Valley qua bouwen van microchips niet zo groot meer is. "De chips worden er nog wel ontworpen, maar hardware maken ze er niet." Het bouwen gebeurt onder andere in Taiwan door TSMC, een van de grootste chipmakers ter wereld.

Elektronenbundels

Bij TSMC staat al een eerste testmachine uit Delft. De Taiwanese chipmaker wil graag de revolutionaire technologie testen van het Nederlandse bedrijf, dat is voortgekomen uit de TU Delft.

Traditionele chipmachines zoals die van wereldmarktleider ASML uit Veldhoven maken gebruik van ultraviolet licht om lijntjes op de chips te schrijven.

Dat heeft een groot snelheidsvoordeel: het gehele oppervlak kan in één keer worden beschenen. Door een 'masker' boven de wafer, de siliciumschijf waaruit de chips worden geponst, te plaatsen, valt het UV-licht alleen op de plaats waar dat moet.

De chipmachines van Mapper gebruiken elektronenbundels om de patronen te etsen in de wafers, de e-beamtechnologie. Door de kleinere golflengte kunnen de lijntjes dichter op elkaar worden geplaatst en zijn kleinere chips mogelijk.

De lijntjes moeten echter stuk voor stuk op de chip aangebracht worden, en dat kost veel meer tijd. Mapper lost dat op door meerdere, parallelle elektronenbundels te gebruiken. Uiteindelijk moeten in de Delftse chipmachines 13.260 bundels de wafers beschrijven.

Snelheid

Toch moet de snelheid van de machines van Mapper omhoog, wil het serieus kunnen concurreren met ASML. Analist Jos Versteeg van Theodoor Gilissen noemde Mapper donderdag tegenover persbureau ANP daarom een "project voor de verre toekomst".

Kampherbeek is optimistischer. "Onze machines kunnen straks 10 wafers per uur halen. ASML haalt 100 wafers per uur. Dat betekent dat onze machine tien keer goedkoper en tien keer kleiner moet zijn. Dat is-ie ook." Daarbij aangetekend dat Kampherbeek de snelheden van ASML halveert, omdat die machines een dubbele bewerking nodig hebben, het zogenoemde double patterning.

Maar zover is het nog lang niet. Mapper wil eind 2013 de Matrix 10.1 intern laten zien. Die machine haalt 1 wafer per uur. "Maar het ontwerp is hetzelfde als de machine die uiteindelijk 10 wafers per uur moet halen. We gebruiken alleen 10 procent van de elektronenbundels", aldus de topman.

Kostenbesparing

De grote aantrekkingskracht van de technologie van Mapper zit 'm in de centen. Omdat er geen maskers nodig zijn, gaan de productiekosten aanzienlijk omlaag. "Die maskers kosten zo'n 2 à 3 miljoen euro per chipontwerp", vertelt Kampherbeek. "TSMC maakt zo'n 100 tot 200 chipdesigns per jaar. Reken maar uit."

Omdat de maskerkosten dominant zijn, is de technologie van Mapper in eerste instantie vooral interessant voor producten met kleinere chipoplages, zoals smartphones. De ontwikkeling van telefoons gaat namelijk zo snel, dat het geen zin heeft om grote hoeveelheden van dezelfde chips te laten maken.

Maar Kampherbeek sluit niet uit dat microchips gemaakt met elektronenbundels uiteindelijk ook in pc's terecht komen.

EUV-techniek

ASML investeert zelf ook in een nieuwe technologie die gebruik maakt van extreem ultraviolet licht, de EUV-techniek. Ultraviolet licht heeft een kleinere golflengte waardoor de chipmachines nog fijnere geïntegreerde schakelingen kunnen aanbrengen.

EUV heeft een golflengte van 13,5 nanometer, vergelijkbaar met de eerste machines met e-beamtechnologie. Theoretisch kunnen de elektronenbundels echter tot enkele nanometers gaan, veel kleiner dan EUV.

Kampherbeek vindt het "niet zo belangrijk wat EUV doet". ASML ziet hij voor de korte termijn niet als concurrent. Pas als Mapper het "helemaal fantastisch" doet en de technologie ook gebruikt wordt voor grotere chipoplages, dan komen de Delftenaren in het Veldhovense vaarwater. "Dan wordt het wel een race."