Kunstmatige intelligentie heeft de aandacht gericht op GPU’s, datacenters en HBM-geheugen, maar er is een minder zichtbaar deel van de halfgeleiderindustrie zonder wie alles niet opschaalt: metrologie. Voordat miljoenen geavanceerde chips worden geproduceerd, moeten zeer kleine structuren worden gemeten, defecten worden opgespoord, processen worden gecontroleerd en moet worden gegarandeerd dat elke nieuwe generatie met voldoende prestaties kan worden geproduceerd. Dit is het terrein waarop Nearfield Instruments actief is.
Het Nederlandse bedrijf heeft onlangs een Serie D-ronde gesloten van 380 miljoen dollar, de grootste deep-tech financieringsronde ooit in Nederland, volgens het bedrijf zelf. De transactie waardeert Nearfield Instruments op 1,6 miljard dollar en wordt geleid door Fidelity Management & Research Company, samen met Temasek, Walden Catalyst Ventures, Innovation Industries, M&G Investments, Invest-NL en Qatar Investment Authority, naast bestaande investeerders zoals TNO Ventures en ING.
Die financiering is belangrijk omdat de chipproductie juist lastiger dan makkelijker wordt. De overgang naar High-NA EUV, Gate-All-Around-architecturen, toekomstige CFET, stacked memory, HBM, hybrid bonding en 3D-integratie vereisen een diepere en snellere kijk binnen het proces. Het ontwerpen van complexere chips is niet genoeg; ze moeten ook reproduceerbaar worden vervaardigd.
Metrologie wordt strategisch
Metrologie in halfgeleiders is in essentie het vermogen om te meten wat er binnen een wafer gebeurt tijdens de productie. Dimensies, vormen, ruwheid, uitlijning, defecten, holtes, dieptes van structuren en laaguniformiteit. Bij geavanceerde nodes en 3D-pakketten zijn deze metingen niet meer slechts een eindcontrole; ze maken deel uit van het productieproces zelf.
Nearfield Instruments richt zich precies op oplossingen voor 3D-metrologie en inspectie voor geavanceerde fabricage. Hun product QUADRA gebruikt een architectuur met meerdere miniaturiseerde AFM-hoofden om niet-destructieve 3D-metingen online uit te voeren, met toepassingen in VNAND-geheugen, DRAM, HBM, geavanceerde logica, hoog aspect ratio-structuren, EUV-weerstanden en High-NA EUV, naast hybrid bonding.
Het bedrijf heeft ook AUDIRA, een niet-destructief onderhuidssysteem voor metingen dat is ontworpen om onderliggende kenmerken en defecten zoals holtes te detecteren in geavanceerde geheugen- en logische apparaten. Dit is relevant omdat in 3D-architecturen kritische zones vaak niet zichtbaar aan de oppervlakte zijn.
De waarde van deze tools ligt in het versnellen van de time-to-yield: hoe sneller je goede productieprestaties krijgt, hoe beter. In een chipfabriek kan een minimale afwijking veel kostbare wafers beschadigen. Late of onvoldoende resolutie in procescontrole kan de kostprijs enorm doen stijgen. Tijdige metingen maken vroege correcties mogelijk, verminderen afval en zorgen voor stabielere productie.
Waarom AI betere metingen nodig heeft
De relatie met AI lijkt misschien indirect, maar is dat niet. AI-modellen vragen om meer rekenkracht, meer geheugen, hogere bandbreedte en lager verbruik per operatie. Om dat te bereiken, hangt de industrie niet alleen af van kleinere transistors, maar ook van geavanceerdere packaging, verticale integratie, directe chip-naar-chip connecties, HBM en steeds driedimensionaalere architecturen.
Deze technieken brengen nieuwe fabricage-uitdagingen met zich mee. Hybrid bonding vereist control over oppervlakken, uitlijningen en verbindingen op uiterst kleine schaal. Gate-All-Around- en CFET-architecturen verhogen de driedimensionale complexiteit van transistors. High-NA EUV belooft hogere lithografische resolutie, maar vereist ook het meten van nog strengere patronen. HBM en gestapelde structuren vereisen het controleren van interne defecten die de prestaties, warmteafvoer en betrouwbaarheid kunnen beïnvloeden.
Nearfield stelt dat haar oplossingen helpen om nauwkeurige, betrouwbare en high-performance metingen uit te voeren voor procescontrole en yieldverbetering. Het is een commerciële stelling, maar ze matcht met de industriële realiteit: hoe complexer een chip, hoe crucialer het wordt om tijdens productie goed te meten.
De financiering zal worden gebruikt om de innovatie-roadmap te versnellen, wereldwijde toepassingscentra op te zetten, capaciteit uit te breiden, ondersteuning voor klanten te versterken en R&D-samenwerkingen met toonaangevende chipfabrikanten te verdiepen. Belangrijk hierbij is dat het niet alleen gaat om een veelbelovende machine, maar ook om deze te integreren in echte fabs, te onderhouden en aan te tonen dat het processen voor hoge volumes verbetert.
Europa wil meer gewicht in de chipsketen
De ronde financiële sluit ook een Europese invalshoek in. Nederland is al een belangrijke speler in de wereldwijde halfgeleiderindustrie dankzij ASML, maar het ecosysteem beperkt zich niet tot lithografie. Metrologie, inspectie, apparatuur, fotonica, industriële software en gespecialiseerde leveranciers vormen een keten waarin Europa nog steeds belangrijke activa bezit.
Nearfield Instruments is ontstaan vanuit dat ecosysteem. TNO Ventures, een van haar investeerders, beschrijft Nearfield als een bedrijf dat zich richt op geavanceerde metrologie voor halfgeleiders en benadrukt QUADRA als een 3D-metcrolusiesysteem met nanometrische resolutie.
De komst van internationale investeerders zoals Fidelity, Temasek en QIA toont verder aan dat metrologie niet meer als een bijzaak wordt gezien. In een industrie onder invloed van geopolitieke spanningen, exportbeperkingen en de explosieve groei van AI, kan het controleren van kritische fabricagetools net zo belangrijk zijn als het ontwerpen van de chip zelf.
Europa heeft moeite om qua volume te concurreren met Azië en de VS, maar blijft sterk in gespecialiseerde apparatuur. Dit is een strategisch domein voor haar technologische autonomie. Het gaat niet alleen om de meest geavanceerde fabrieken, maar ook om het beheersen van technologieën zonder welke die fabrieken niet efficiënt kunnen produceren.
Beter meten voor betere productie
Het succes van Nearfield hangt niet alleen af van het ophalen van een grote ronde financiering. De semiconductorindustrie is traag, veeleisend en conservatief wanneer nieuwe tools in productie worden genomen. Fabrikanten adopteren geen nieuwe apparatuur louter op basis van technologische beloftes. Ze eisen precisie, reproduceerbaarheid, snelheid, beschikbaarheid, ondersteuning, integratie in bestaande workflows en duidelijke bewijsvoering voor yieldverbetering.
Maar de markt beweegt in een richting die gunstig is voor bedrijven zoals Nearfield. AI-chips, geavanceerd geheugen en 3D-integratie leiden de productie naar vormen die niet met traditionele methoden te controleren zijn. Elke toename in complexiteit vergroot de noodzaak voor fijnere inspectie en metrologie.
De financieringsronde van Nearfield is dus meer dan een financiële gebeurtenis; het wijst op de verschuiving van waarde in de halfgeleiderindustrie. Jarenlang lag de focus op lithografie, nodes en fabrieken. Nu krijgen packaging, metrologie en procescontrole meer aandacht, omdat de volgende generatie chips niet alleen kleiner wordt, maar ook meer driedimensionaal.
AI vraagt om meer rekenkracht, maar ook om chips die met minder fouten en minder verbruik te produceren zijn. Het meten van het onzichtbare is daarbij een industrieel voordeel geworden.
Veelgestelde vragen
Wat doet Nearfield Instruments?
Het ontwikkelt systemen voor 3D-metrologie en inspectie voor geavanceerde waferfabricage, gericht op het meten van structuren en defecten op nanometrische schaal tijdens het productieproces.
Hoeveel geld heeft het bedrijf opgehaald?
Nearfield Instruments heeft 380 miljoen dollar opgehaald in een Serie D-ronde, met een waardering van 1,6 miljard dollar.
Waarom is het belangrijk voor kunstmatige intelligentie?
Omdat AI-chips complexere architecturen, geavanceerd geheugen en 3D-integratie vereisen. Voor een goede fabricage met hoge prestaties zijn nauwkeurige, niet-destructieve metingen tijdens de productie noodzakelijk.
Welke technologieën dekken haar oplossingen?
Het bedrijf noemt toepassingen in High-NA EUV, Gate-All-Around, CFET, HBM, geavanceerd geheugen, logische chips, hybrid bonding en 3D-integratie.
via: nearfieldinstruments