QuantumDiamonds heeft haar QDm.1-systeem geïnstalleerd bij Integrated Service Technology (iST) in Hsinchu, Taiwan, een van de belangrijkste centra voor de wereldwijde halfgeleiderindustrie. Deze implementatie markeert de eerste installatie van het bedrijf in Azië en plaatst haar technologie voor kwantummicroscopie met diamanten binnen een analytisch laboratorium dat zich richt op het opsporen van defecten voor toonaangevende chipfabrikanten.
Dit nieuws heeft een bredere impact dan op het eerste gezicht lijkt. Naarmate halfgeleiders zich ontwikkelen richting 2.5D- en 3D-pakketten, chiplets, back-end voedingen en materialen zoals gallium-nitrid en siliciumcarbide wordt het steeds moeilijker om elektrische defecten te lokaliseren zonder het apparaat te vernietigen. Chips worden niet alleen kleiner: ze zijn ook dichter gestapeld, complexer en lastiger te inspecteren.
QDm.1 maakt gebruik van Quantum Diamond Microscopy, een techniek gebaseerd op stikstof-vakancentra in diamanten. Deze gecontroleerde defecten binnen het kristalrooster van het diamant maken het mogelijk om uiterst zwakke magnetische velden te meten. Elektrische stromen genereren magnetische velden, waardoor het systeem de stroomlopen binnen een chip of encapsulatie kan reconstrueren zonder het te snijden, scheren of open te breken laag voor laag.
Taiwan, de ideale locatie om de technologie te valideren
De keuze voor Hsinchu is geen toeval. De stad vormt een centrum voor het Taiwanese ecosysteem rond halfgeleiders, van geavanceerde fabricage tot testen, encapsulatie, materialen, ontwerp en foutenanalyse. Het installeren van QDm.1 bij iST stelt QuantumDiamonds in staat haar technologie dicht bij haar klanten te brengen, vooral bij degenen die het meest tegen de beperkingen van traditionele inspectiemethoden aanlopen.
iST is een belangrijke dienstverlener op het gebied van verificatie, foutenanalyse, betrouwbaarheid en testen binnen de chipindustrie. In deze omgeving wordt QDm.1 geïntegreerd in het failure analysis-lab om te helpen bij het inspecteren van dichte interconnecties en complexe architecturen zonder het apparaat te beschadigen. Voor fabrikanten van kostbare chips, geavanceerde prototypes of hoogwaardig verpakte componenten kan het vermijden van destructieve tests veel tijd, geld en samples schelen.
Kevin Berghoff, CEO van QuantumDiamonds, beschouwt de installatie in Taiwan als een bevestiging dat sensortechnologie gebaseerd op quantumtechnologie klaar is voor veeleisende industriële omgevingen. Peter Lemmens, de regionale manager voor APAC, benadrukt dat Hsinchu een bijzonder waardevol platform biedt om te demonstreren wat deze technologie kan betekenen voor ecosystemen in Taiwan, Japan en Korea.
Enkele weken eerder had het bedrijf al een belangrijke stap gezet met de installatie van een QDm.1-systeem bij Eurofins EAG Laboratories in Sunnyvale, Californië. Met deze eerste inzet in de VS en de nieuwe stap in Taiwan wil QuantumDiamonds de overgang maken van laboratoriumonderzoek in Europa naar de twee grote regio’s waar de meeste geavanceerde chipproductie en validatie plaatsvinden.
Waarom huidige methoden tekortschieten
Foutenanalyse in halfgeleiders is jarenlang gebaseerd op technieken zoals microscopie, röntgenstraling, thermografie, elektrische probing, fysieke snedes en destructieve monsterpreparatie. Deze methoden blijven nuttig, maar steeds meer concentrische lagen, dicht ingebedde verbindingen en geavanceerde pakketten maken inspectie moeilijker. De lagen worden genuanceerder, interconnecties liggen onder stratenlagen en het geheel verschuift het probleem van het silicium naar volledige systeemintegratie.
Recent wetenschappelijk onderzoek toont aan dat Quantum Diamond Microscopy toegepast op een chip met een Integrated Fan-Out Package-on-Package (FoP) systeem – bijvoorbeeld gebruikt in de iPhone – de problematiek duidelijk illustreert. Dichte redistributielagen en ondergrondse verbindingen beperken de effectiviteit van conventionele technieken om defecten te lokaliseren zonder het apparaat te beschadigen. Het onderzoek bevestigt dat QDM een waardevolle niet-destructieve methode is om stroomtrajecten zichtbaar te maken en kortsluitingen binnen complexe omhullingen op te sporen.
Deze mogelijkheid is bijzonder relevant voor architecturen van 2.5D en 3D, waarin meerdere chips, geheugenmodules en interposers binnen één pakket samenwerken. Ook bij back-end voedingnetwerken, een techniek die grotere fabrikanten inzetten om efficiëntie en dichtheid te verhogen in geavanceerde knooppunten, kan deze technologie van pas komen. Naarmate stroom via ingewikkeldere routes wordt geleid, helpt niet-destructief mappen van stroomverloop defecten sneller en met minder risico op beschadiging te ontdekken.
Hetzelfde geldt voor breedbandmaterialen zoals GaN en SiC, die meer en meer toegepast worden in vermogensmodules, RF, automotive, energie en communicatie. Deze materialen zijn van industrieel belang, maar brengen ook specifieke betrouwbaarheid- en karakteriseringsuitdagingen met zich mee. Een niet-invasieve manier om interne stroomkanalen te visualiseren kan cruciaal zijn voor het opsporen van warmtepuntjes, interconnectiefouten of abnormaal gedrag bij kritische componenten.
Europa werkt aan versterking in chipmetrologie
QuantumDiamonds ontstond in 2022 als spin-out van de Technische Universiteit van München. Hoewel haar technologie wordt gevalideerd in de VS en Azië, blijft haar industriële basis Europees. In december 2025 kondigde het bedrijf een investeringsplan aan van 152 miljoen euro voor de bouw van een productiefaciliteit in München, gericht op systemen voor chipinspectie op basis van kwantumsensoren. Het project verwacht decennial je miljoenen euro steun van de Duitse overheid en Beieren, onder de paraplu van het European Chips Act.
Dit is vooral relevant voor Europa. De regio probeert haar positie binnen de keten van halfgeleiders te versterken, maar kan niet alleen concurreren met fabrieken voor wafels. Het is ook nodig om te investeren in apparatuur, metrologie, materialen, ontwerptools, geavanceerde encapsulatie en inspectie-instrumenten. ASML heeft bewezen dat een Europees bedrijf een essentiële rol kan spelen door een kritieke schakel te worden in de wereldwijde industrie. QuantumDiamonds streeft naar iets vergelijkbaars: het oplossen van een technische bottleneck die alle fabrikanten van geavanceerde chips beïnvloedt.
De installatie van QDm.1 in Taiwan betekent niet automatisch dat het Duitse bedrijf dan een onmisbare speler wordt, want adoptie van nieuwe inspectiemethoden is traag, veeleisend en afhankelijk van vergelijkende tests, technische ondersteuning, integratie in workflows en industriële reproduceerbaarheid. Toch toont het aan dat kwantumsensoren klaar zijn voor praktische toepassingen buiten het academische laboratorium.
Voor chipfabrikanten is het belangrijkste voordeel duidelijk: defecten vroegtijdig opsporen met minder samples en met meer inzicht in het gedrag binnen het pakket. In een sector waar productieprestaties en doorlooptijd cruciaal zijn en miljoenen euro’s kunnen schelen, heeft het verminderen van onzekerheid in foutanalyse directe waarde.
De race voor Kunstmatige Intelligentie, chiplets en geavanceerde pakketten vereist niet alleen kleinere processen en betere GPU’s, maar ook tools die kunnen bevestigen dat deze architecturen correct functioneren. QuantumDiamonds probeert aan te tonen dat diamanten, als kwantumsensoren, een nieuw venster kunnen openen naar de complexe binnenwerelden van moderne chips.
Veelgestelde vragen
Wat heeft QuantumDiamonds in Taiwan geïnstalleerd?
Het bedrijf heeft haar QDm.1-systeem geïnstalleerd bij het failure analysis-laboratorium van iST in Hsinchu. Dit is haar eerste installatie in Azië.
Wat is Quantum Diamond Microscopy?
Het is een inspectietechniek die stikstof-vakancentra in diamanten gebruikt om magnetische velden te meten en stroomtrajecten binnen chips en pakketten niet-destructief te reconstrueren.
Waarom is dit belangrijk voor 2.5D- en 3D-chips?
Omdat deze chips complexe interconnects, lagen en structuren bevatten die lastig te inspecteren zijn met traditionele methoden. Niet-destructieve inspectie versnelt defectenanalyse.
Is QuantumDiamonds een Europees bedrijf?
Ja. Het is een Duits bedrijf dat in 2022 is ontstaan als spin-out van de Technische Universiteit van München en heeft plannen voor een productiefaciliteit met een investering van 152 miljoen euro in München.