ASML is momenteel wereldwijd de enige fabrikant van machines voor de massaproductie van de allerkleinste chipstructuren. Een aantal belangrijke onderdelen daarvoor maakt het bedrijf in Berlijn.
Op bezoek bij ASML in Berlijn
Het Nederlandse bedrijf ASML ontwikkelt en produceert fotolithografiesystemen waarmee chipfabrikanten zoals TSMC, Intel en Samsung moderne high-end chips maken. Een fotolithografiemachine stuurt licht via een masker en brengt zo een patroon over op de wafer, waaruit later chips gemaakt worden. Voor de massaproductie van moderne chips zijn vooral DUV- en EUV-lithografie cruciaal, die werken met ultraviolette straling.
Vrijwel alle grote locaties van ASML zitten in Nederland (Eindhoven/Veldhoven), maar verschillende andere Europese locaties zijn strategisch relevant. In Berlijn maakt ASML onderdelen die maskers en wafers op hun plek houden en ervoor zorgen dat ze allebei tot op de nanometer nauwkeurig uitgelijnd blijven, terwijl de machine ze met enorme krachten versnelt. We waren daar op bezoek om er meer over te weten te komen.
Zwevende tafels
De wafers liggen in lithografiemachines op zogenaamde wafertafels. Bij moderne ASML-installaties bewegen er daarvan altijd twee tegelijk (Twinscan-principe). Terwijl de machine een wafer belicht, meet hij op een tweede tafel alvast de volgende op. Dat verkort de bewerkingstijd per wafer en maakt de chipproductie rendabeler.
Een magneetaandrijving laat de tafel zweven en verplaatst hem met micrometerprecisie over grotere afstanden. Op die (relatief) grovere aandrijving zit een eveneens zwevende fijnaandrijving, die trillingen compenseert en het bovenste deel van de tafel (waarop de wafer bevestigd is) tot op de nanometer nauwkeurig uitlijnt. Dat deel draagt spiegelblokken die als referentiespiegels voor meetlasers zorgen voor deze precieze uitlijning.
De eigenlijke waferhouder is vast verbonden met het bovenste deel van de tafel en houdt de wafer op zijn plaats – bij DUV door middel van onderdruk, bij EUV elektrostatisch. Omdat lucht EUV-straling absorbeert, moeten de wafers bij die methode in vacuüm worden belicht, waardoor de onderdrukbevestiging wegvalt als optie.
Mechanische klemmen zouden de wafer vervormen. Daarom zet ASML in plaats daarvan hoogspanning op ingebouwde elektroden, wat een sterk elektrisch veld opwekt en de wafer stevig tegen de houder trekt.
Een andere tafel, die ook magnetisch gelagerd is, houdt het masker met het belichtingspatroon voor de wafer vast. Net als de wafer wordt die vastgezet door onderdruk of elektrostatisch. Ook die tafel heeft referentiespiegels voor de uitlijning.
Het masker en de wafer bewegen tijdens de belichting synchroon in tegengestelde richting en moeten daarbij enorme krachten weerstaan. Bij de wafertafels van de huidige generatie EUV-machines bedragen die krachten tot wel 8 g, oftewel acht keer de zwaartekracht, en bij de maskertafels tot wel 32 g.
Zeer gladde oppervlakken
Het oppervlak van de waferhouders moet tot op enkele nanometers glad zijn om de wafers absoluut vlak vast te zetten. Door de geringe scherptediepte van EUV-lithografie verliest de straling namelijk al bij de kleinste hoogteafwijkingen zijn focus en belicht de wafers niet meer foutloos. Bovendien variëren de elektrostatische krachten sterk met de afstand, waardoor zelfs de kleinste afwijkingen al leiden tot een ongelijkmatige vasthoudkracht.
ASML bereikt dergelijke gladde oppervlakken door meerdere afwisselende meet- en bewerkingsstappen. Ten slotte slijten gebundelde ionenbundels nog een paar atoomlagen weg. Net als de lasers voor oppervlaktemeting reageert ook die techniek heel gevoelig op trillingen, en daarom vindt de productie ondergronds plaats. Daar hebben trillingen van de gebouwschil minder invloed op de productiemachines.
Lang niet alles wat ASML in Berlijn produceert, is bestemd voor nieuwe machines. Meer dan de helft van de waferhouders gaat rechtstreeks naar chipfabrieken als reserveonderdelen voor bestaande installaties. Het vervangen duurt tot een week, want de machine moet opnieuw gekalibreerd worden.
Om dure stilstand te voorkomen, maakt ASML de onderdelen extreem slijtvast, onder andere door een diamantcoating op de waferhouders aan te brengen.
Uitbreiding van de vestiging
ASML is het enige bedrijf ter wereld dat EUV-lithografiesystemen kan produceren voor de massaproductie van high-end chips. Hoe belangrijk het bedrijf is, zie je ook op de beurs: in mei 2026 was ASML het meest waardevolle bedrijf van de EU.
De volle orderboeken van ASML weerspiegelen bovendien de aanhoudend hoge vraag naar chips. Om bij te blijven, breidt ASML onder meer de vestiging in Berlijn uit. In september 2025 opende ASML Berlijn het nieuwe productiegebouw BER08, waar het de processen rond de wafertafels bundelt en efficiënter inricht. Daardoor hoeven de tafels tussen de productiestappen bijvoorbeeld niet meer uit de cleanroom te worden gehaald. In april 2026 legde ASML de eerste steen voor nog een gebouw.
(Georgiy Belashov en Marco den Teuling)
Praat mee