‘De hele chiptechnologie-keten moet in Europa aanwezig zijn’

In de wereld van de chiptechnologie neemt de vraag naar kleinere en betere chips toe. Chips worden in steeds meer producten geïntegreerd en de verwachtingen van wat ze kunnen doen, nemen ook toe. Het Chip Integration Technology Center (CITC) ontwerpt methoden om deze chips efficiënter en beter te integreren in drie domeinen.

Consumentenproducten zoals smartphones bevatten steeds meer chips, maar moeten tegelijkertijd dunner en nog steeds zeer functioneel zijn. Dat is een grote eis van de chips in de telefoons. Barry Peet van CITC legt uit hoe de vraag naar gecombineerde chips tegelijkertijd blijft groeien. "De verwachting is bijvoorbeeld dat de toekomstige vraag naar fotonische chips, die het gebruik van zowel licht als elektriciteit combineren, enorm zal groeien."

Verpakking speelt een grote rol
Als leken het over chips hebben, hebben ze misschien iets anders in gedachten dan de chips waar het CITC zich op richt. "Als mensen het over een chip hebben, verwijzen ze meestal naar het kleine zwarte ding dat je in je telefoon kunt vinden. Voor ons is dat de verpakking. De chip is wat er in de zwarte verpakking zit." Sinds enige tijd worden er meerdere chips in een eindproduct verwerkt. Het integreren van deze chips in één verpakking, is het proces waar CITC mee bezig is.

"Voor ons zijn er drie belangrijke domeinen als het gaat om verpakkingen. Er zijn hoogfrequente chips, hoogvermogenchips en fotonische chips. Op het gebied van hoogfrequente chips werken we samen met NXP. We ontwerpen samen antennes die in een chip zitten, om de prestaties verder te verhogen."
Barry legt uit dat chips met een hoog vermogen heel andere uitdagingen met zich meebrengen. "Deze pakketten worden erg heet, en we moeten een manier vinden om die warmte af te voeren. En het moet een oplossing zijn die duizenden of zelfs tienduizenden cycli moet functioneren. Daarom richt ons onderzoek zich ook op hoe pakketten zich gedragen wanneer ze afwisselend aan zeer hoge en lage temperaturen worden blootgesteld."

Onderdeel van een groter proces
Als bedrijf opereert CITC in het back-end van het chipproces. Terwijl bedrijven in het front-end betrokken zijn bij de daadwerkelijke productie van chips (wafers), levert CITC de technieken om de chips te integreren en te stapelen.
"De laatste jaren zien we een toenemende nadruk op het back-end proces. Nieuwe technieken zijn nodig om nieuwe generaties packages te kunnen ontwikkelen. Wij werken altijd vanuit een behoefte vanuit de industrie. Daarom hebben we de drie domeinen waarin we actief zijn, opgezet in samenwerking met onze klanten."

Recente ontwikkelingen in het proces
"We zijn gestart met het betrekken van verschillende leveranciers bij onze ontwikkeling. Zo kunnen ze hun materialen testen en mee-ontwikkelen aan nieuwe materialen die het best geschikt zijn voor het eindproduct. In een later stadium betrekken we ook graag leveranciers van apparatuur bij het proces, zodat zij onze klanten kunnen helpen met de productie van grote volumes van de pakketten op basis van de processen die wij ontwikkelen."
Samenwerkingen op de campus

CITC maakt al sinds het prille begin deel uit van Novio Tech Campus. Volgens Barry was aansluiting bij NTC een no-brainer. "Onze drie grootste klanten, Ampleon, NXP en Nexperia, zijn hier op de campus gevestigd. Voor ons is het aanwezige ecosysteem van cruciaal belang. De campus heeft een sterke focus op high tech en packaging, wat precies ons speelveld is."

CITC is een samenwerking aangegaan met andere bedrijven op de campus. "We werken bijvoorbeeld samen met verpakkingsbedrijf Sencio. Zij helpen ons door beperkte aantallen prototypes te produceren, waar onze klanten heel blij van worden. We hebben zelf niet de faciliteiten om deze stappen te doen, dus dit is een mooie aanvulling op onze propositie."

"Eén ding weten we zeker: we zullen de campus niet verlaten. Dat willen we niet en de nauwe band met onze klanten kunnen we niet verliezen." CITC werkt ook nauw samen met TNO en de TU Delft. "Onze organisatie is opgericht door deze strategische partners, en sindsdien maken we gebruik van hun infrastructuur en beschikbare kennis."

Blik op de toekomst
Het CITC was er niet geweest zonder de investering van publieke middelen van de gemeente Nijmegen en de provincie Gelderland. Dat geld wil de organisatie de komende jaren goed gebruiken. "Voor volgend jaar richten we ons op de verdere ontwikkeling van onze technologieën."
Naast de ontwikkeling van hun technologieën wil CITC verder kijken dan Nederland. Europa wil minder afhankelijk worden van chipfabrikanten uit Azië en Amerika. "Kijk naar het huidige chipschaarste, waarbij hele autofabrieken stilstaan. Dat is natuurlijk iets wat je wilt voorkomen als je vooruit wilt. We benadrukken nu dat het niet alleen om de chips gaat. Het gaat ook om de verpakking van die chips. De hele keten moet in Europa aanwezig zijn."

Barry voegt er tot slot aan toe dat zowel CITC als Novio Tech Campus zich meer willen richten op onderwijs en opleiding. "Om dit alles te laten slagen, zijn nieuwe mensen met kennis over deze onderwerpen cruciaal. Daarom hebben we in samenwerking met de HAN de CITC Semiconductor Packaging Minor ontwikkeld. Het gebrek aan hoogopgeleide mensen is nu al een probleem en dat zal in de loop van de tijd alleen maar erger worden. Daarom doen we er nu iets aan."