Imec Magazine · met effecten uit de kwantumfysica, die op nanoschaal verscheidene fysische en...

24
Imec Magazine Editie | april 2018 1/24

Transcript of Imec Magazine · met effecten uit de kwantumfysica, die op nanoschaal verscheidene fysische en...

Imec Magazine

Editie | april 2018

1/24

APRIL 2018EDITIE

Voorwoord april 2018 De vijf highlights van maart2018

Kleine deeltjes, kleinerisico's? Risicoanalyse van

nanomaterialen in de

Een test-station dat silicium-fotonica-technologieën helptontwikkelen

Fundamentele studie brengtpotentieel van organischehalfgeleiders naar boven

Van geniaal idee tot bloeiendbedrijf: vergroot je kansenmet imec

2/24

General, Spin-off, imec.istart

Voorwoord april 2018Elke maand blikt onze CEO terug op gebeurtenissen uit zijn (professionele) leven en introduceert hij enkele van deonderwerpen die aan bod komen in imec magazine. Deze maand vertelt hij hoe imec ondernemerschap steunt, endat zowel binnen als buiten de organisatie.

“Het is ook onze taak om wetenschappers en ondernemers tebegeleiden om hun innovatieve ideeën om te zetten insuccesvolle producten en diensten”In maart selecteerden we nieuwe start-up bedrijven voor het imec.istart ondernemersprogramma. Via ditprogramma – dat bestaat sinds 2011 – ondersteunen we onderzoekers, jonge ondernemers en start-ups bij hetsuccesvol naar de markt brengen van hun idee; ondersteuning die bestaat uit financiële steun (50.000 euro),professionele coaching en allerhande faciliteiten op maat van een startende onderneming. Het imec.istart-programma loopt typisch gedurende 12 tot 18 maanden, afhankelijk van de maturiteit van de technologie, deervaring van het start-up team en de specifieke markt. In die periode krijgen de starters ook toegang tot het imececosysteem met interessante partners en potentiele investeerders.

Ons ondernemersprogramma begeleidt start-ups in vijf verschillende domeinen, namelijk (1) Logistics & Mobility;(2) Health; (3) Media, Telecom & Entertainment; (4) (Aero)Space, en sinds kort (5) FinTech, InsurTech & CyberSecurity.Bij de nieuwe pupillen zijn er toch enkele opmerkelijke activiteiten, die we niet onmiddellijk zouden associërenmet ‘de digitale revolutie’. Neem bijvoorbeeld Agrin. Zij maken software voor melkveehouders zodat die gemakkelijker het overzicht kunnenhouden over hun melkproductie, stock management, fokstrategieën, enz. Het unieke is dat er veel verschillendedata op één platform kunnen bijgehouden worden en de focus dus niet ligt op één enkel aspect van demelkveehouderij zoals het geval is bij bestaande software.

En dan is er ook Ratsapp, een bedrijf dat ongediertebestrijding wil verbeteren en digitaliseren. Verbeteren omdatwe momenteel kampen met resistentie tegen veel gebruikte bestrijdingsmiddelen én dat de regelgeving rond hetgebruik van die producten steeds strenger wordt. Daarom ontwikkelde Ratsapp een innovatief en ecologischvangsysteem waarover ze voorlopig niet meer willen prijsgeven. En ook het digitale kan niet ontbreken: met IoT-technologie worden de vangsten geregistreerd in een centrale database, waardoor de ongediertebestrijdergerichter actie kan ondernemen. Allebei zijn het prachtige voorbeelden van hoe het digitale werkelijk in allesectoren voor innovatie kan zorgen.

Maar natuurlijk vinden we ook in huis jonge ondernemers en onderzoekers met briljante ideeën. Die begeleiden webij het oprichten van een spin-off met imec-technologie. Denk bijvoorbeeld aan EYEco EyeCO die een digitale brilontwikkelen om ouderdomsverziendheid of presbyopie aan te pakken (in mei zullen ze tijdens ITF een eersteproduct tonen); of Bloom, die sensoren maken voor zwangere vrouwen.

In ons aprilmagazine brengen we eveneens tal van briljante ideeën van onze wetenschappers. TopwetenschapperPaul Heremans vertelt over zijn ERC-onderzoek en hoe de uiterst dunne lagen van organische moleculen mooigeordend moeten zijn om betere plastiek transistoren, zonnecellen en LEDs te maken. Dimiter Prodanov toont hoewe veiliger kunnen omgaan met nanomaterialen; en samen met FormFactor ontwikkelden onze onderzoekers eenuniek test-station voor silicium-fotonica componenten en circuits. Tenslotte ook een artikel over imecs initiatievenom de oprichting van spin-offs en start-ups te stimuleren.

Luc Van den hove,Algemeen directeur en CEO imec

3/24

General

De vijf highlights van maart 2018Het leven is zo druk! Dus misschien heb je niet altijd de tijd om het nieuws en de doorbraken van imec op de voette volgen. Op deze pagina vind je een kort overzicht van wat imec de voorbije maand realiseerde.

Imec eert Qualcomm oprichter Irwin M. Jacobs met ‘Lifetime ofInnovation Award’Op 14 maart kondigde imec aan dat het dit jaar zijn ‘Lifetime of Innovation Award’ uitreikt aan Dr. Irwin Jacobs,medeoprichter en voormalig voorzitter van de Raad van Bestuur van Qualcomm. Imecs jaarlijkse industriëleonderscheiding wordt uitgereikt aan personen die een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan het succes van dechipindustrie. De officiële uitreiking zal plaatvinden tijdens het Imec Technology Forum (ITF Belgium 2018) op 23mei in de Antwerpse Elisabethzaal.

De vele technologische bijdragen van Irwin Jacobs hebben de basis gelegd voor het ontstaan van de huidigemobiele communicatie-boom. Onder zijn leiderschap ontwikkelde Qualcomm de meest geavanceerde bi-directionele mobiele satellietcommunicatie- en tracking systemen ter wereld. Irwin Jacobs is ook de pionier vaneen aantal technologieën die uitgegroeid zijn tot standaarden voor communicatie via mobiele telefoons, zoals despread-spectrum technologie en de systemen op basis van CDMA (code division multiple access). Dezetechnologieën hebben ervoor gezorgd dat mobiele communicatie een wereldwijde consumentenmarkt gewordenis.

Meer weten? Lees het volledige persbericht hier.

Communiceren we binnenkort ook probleemloos incrisissituaties?Communicatie is van levensbelang. Maar wat als de bestaande technologie er niet meer is, bijvoorbeeld na eenaanslag? Wetenschappers van IDLab, een onderzoeksgroep van imec binnen de UGent en UAntwerpen, werken aaneen innovatief systeem voor draadloze netwerken, om ook in crisissituaties vlot te kunnen communiceren. DARPA,het Amerikaanse agentschap voor geavanceerd onderzoek van het ministerie van Defensie, heeft alvast 750.000dollar veil voor het project.

De onderzoekers zetten in op artificiële intelligentie. Wat vandaag dikwijls fout loopt is dat informatieuitgezonden door verschillende draadloze toestellen op elkaar ‘botst’ doordat de toestellen hetzelfde kanaal vanhet draadloze spectrum gebruiken. Door een draadloos toestel zoals een smartphone aan te leren hoe hij kanontdekken wat een ander onbekend toestel doet en door te voorspellen wanneer en welk kanaal het zal gebruiken,kan het eerste toestel een ander, vrij kanaal kiezen en zo botsingen vermijden. Op die manier hoeven er geen apriori plannen of afspraken gemaakt worden om draadloos te kunnen communiceren, iets waarvoor trouwens geentijd is in crisissituaties.

Wat de wetenschappers vandaag doen, is grotendeels fundamenteel onderzoek. Maar praktische toepassingen zijnzeker geen verre toekomstmuziek.

Voor meer uitleg en het volledige persbericht, kijk hier.

4/24

“Techpeditie” toont hoe technologie ons leven vergemakkelijktBegin maart ging in Gent imecs Techpeditie van start: een gratis, interactieve pop-up expo die dit jaar nog halthoudt in 13 Vlaamse centrumsteden. De Techpeditie is voor jong en oud, en wil door middel van nieuweprototypes aantonen hoe technologie in de toekomst allesbepalend zal zijn voor ons dagelijkse leven.

Op de Techpeditie kan u een parcours van 16 nieuw ontwikkelde technologieën volgen, stuk voor stuk concretetoepassingen om ons dagelijks leven te vergemakkelijken. Elk kersvers idee is uitgewerkt in een prototype,waardoor u het meteen kan uitproberen. Opvallende prototypes zijn onder andere de digitale stress coach, deslimme verpakking, of de real-time fietsmonitor.

Imec tweede op de patenten-ranglijst van Belgische bedrijvenDeze maand heeft het Europese patentenbureau zijn rapport voor 2017 uitgebracht. De belangrijkste domeinenwaarin Europese patentaanvragen werden ingediend zijn medische technologie (+6,2%), digitale communicatie(+5,7%), en computertechnologie (+4,1%), drie domeinen die ook voor imec centraal zijn. In de rangschikking vanBelgische bedrijven staat imec tweede.

Met dank aan al onze uitvinders die dit mogelijk hebben gemaakt!

Heb je talent te over? Misschien heeft imec wel een job voorjou!Imec blijft groeien. Dus zijn we voortdurend op zoek naar talent, en dat in vele domeinen. Ben je een student opzoek naar een waardevol onderwerp voor PhD onderzoek of een ervaren onderzoeker? Ben je een expert innanotechnologie, big data, of medische technologie? Of ben je specialist in recht, communicatie, of financiën? Wehebben wellicht een job voor jou!

Geïntereseerd? Kijk dan naar onze lijst met openstaande vacatures. Als werkgever zetten we in op diversiteit engelijke kansen. We hebben een open, informele en stimulerende werkomgeving waar je ruimschoots de kans zultkrijgen om initiatief te nemen en verantwoordelijkheid te dragen. In ruil investeren we actief in je persoonlijk enprofessioneel welzijn.

Imec schrijft een geweldig verhaal. Een verhaal waarin talent de technologie van de toekomst vorm geeft, maarwaar die technologie ook jouw talent laat bloeien. Jij kunt deel uitmaken van ons verhaal!

5/24

Semiconductor technology & processing

Kleine deeltjes, kleine risico's? Risicoanalyse vannanomaterialen in de halfgeleidersector 14 partners uit R&D, de industrie en de academische wereld bundelen hun inspanningen in NanoStreeM om betermet nanomaterialen om te gaan in de halfgeleidersector.

De wet van Moore legt de halfgeleidersector een hoog innovatietempo op en daar horen een reeks vernieuwendematerialen bij, vaak op nanoschaal. Nanomaterialen gedragen zich meestal net iets anders en beter: ze zijn sterkerdan andere materialen of ze hebben specifieke chemische of elektrische eigenschappen. Daardoor scheppen zenieuwe mogelijkheden in veel sectoren: zonnecellen met nanokristallen die efficiënt energie produceren,elektrodes met koolstofnanobuisjes in de biotechnologie, nanodraadjes en gouddeeltjes in de elektronica.

Anderzijds kunnen sommige van deze materialen ook ongewenste of zelfs risicovolle eigenschappen hebben waarwe nog te weinig over weten en waar de halfgeleidersector zich zorgen over begint te maken. Het Europeseproject NanoStreeM wil daarom proberen meer zicht te krijgen op de risico’s die gepaard gaan met het hanterenvan nanomaterialen op de werkvloer. NanoStreeM is een consortium dat wordt gefinancierd door het Horizon2020-programma van de Europese Commissie. Het brengt 14 partners bij elkaar, uit drie domeinen: R&D, deindustrie en de academische wereld.

“Eerst traceren wij de stromen van de diverse nanomaterialen en onderzoeken wij hoe ze worden gebruikt. Dangaan wij na welke methodologieën geschikt zijn voor risicobeoordelingen. En ten slotte maken wij hiervan diverseinformatiepakketten om veiligheidsspecialisten op te leiden. Het is onze bedoeling om onze bevindingen mee tedelen aan de stakeholders in de EU en meer algemeen bij te dragen tot een beter begrip van de risico’s vannanomaterialen voor wie er beroepshalve mee omgaat,” zegt Dimiter Prodanov, die het project coördineert.

Maar wat is een nanodeeltje eigenlijk?In feite bestaan er slechts enkele sector-specifieke definities voor voedingswaren, cosmetica, pesticiden enchemicaliën. Europa probeert momenteel een officiële definitie van een nanodeeltje goed te keuren voorwetgevende doeleinden. NanoStreeM hanteert de huidige aanbevelingen als een richtsnoer. Zo is er sprake van eennanomateriaal als het in minstens één dimensie kleiner is dan 100 nm of als het voor 50% of meer uit deeltjes metafmetingen tussen 1 nm en 100 nm bestaat. “Deze aanbevelingen zijn nog omstreden en ze lenen zich niet zo goedvoor gebruik op de werkvloer in de semicoductorindustrie, wat toch de focus van NanoStreeM is. Voor ons is hetbelangrijk dat de afmetingen als criterium worden gebruikt, zodat gelijkaardige materialen op dezelfde manierworden behandeld,” aldus Dimiter Prodanov.

Wat ons meteen bij de volgende vraag brengt: waar komen nanomaterialen in de halfgeleidersector dan voor? Opbasis van een onderzoek uit de beginfase van het project, ziet NanoStreeM drie mogelijke scenario’s voor deproductie van nanomaterialen: “Polijstslurry’s zijn de belangrijkste bron van nanomaterialen. Bij chemisch-mechanisch polijsten (CMP) wordt een polijstmengsel (slurry) gebruikt om een wafer glad te maken. In het tweedescenario ontstaan nanomaterialen tijdens de verschillende depositieprocessen. Die vinden bij hoge temperatuurplaats in een gesloten kamer, maar als die kamer wordt geopend, kunnen materiaaldampen in de gasfase

6/24

condenseren tot nanodeeltjes. En ten slotte ontstaan er ook nanodeeltjes bij afbraakprocessen tijdens deafvalverwerking. In de leidingen die het afbraaksysteem met de brander verbinden, bevindt zich restmateriaal.”

Het verschil tussen macro en nano

Nanodeeltjes zijn zo bijzonder, omdat je hun eigenschappen niet zonder meerkunt afleiden uit hun tegenhangers op grotere schaal. Dat heeft te makenmet effecten uit de kwantumfysica, die op nanoschaal verscheidene fysischeen chemische eigenschappen beïnvloeden.

Zo zenden quantum dots uit cadmiumsulfide licht van een andere samenstelling uit dan grotere deeltjes inhetzelfde materiaal. Ook gouddeeltjes verstrooien het licht anders afhankelijk van hun grootte: andere afmetingenleveren andere kleuren op. “De risico’s die met nanodeeltjes gepaard gaan, zijn anders, omdat hun oppervlak eenandere ladingsdichtheid heeft. Omdat nanodeeltjes zo klein zijn, is hun oppervlak meer gebogen en hebben ze eengrotere ladingsdichtheid. Hun vrije energie is ook groter en dat beïnvloedt dan weer hun katalytische activiteit. Tenslotte is bij nanodeeltjes het aantal atomen dat de huid - de eerste contactlaag - per oppervlakte-eenheid raaktgroter dan bij grotere deeltjes”, zegt Dimiter. “Sommige eigenschappen van nanomaterialen veranderen op eenvoorspelbare manier, bij andere gaat het eerder sprongsgewijs.”

Zijn nanomaterialen daardoor automatisch gevaarlijk? Niet noodzakelijk, maar sommige kunnen risico’s inhouden,afhankelijk van de omstandigheden waarin je ze gebruikt. “Bij de scenario’s die wij beoordeelden, is inademen vannanodeeltjes het meest waarschijnlijke risico. Tijdens het afbraakproces kunnen deeltjes bijvoorbeeld bij hetopenen van de kamer door de lucht bewegen, zodat de operator ze misschien inademt. Penetratie door de huid isin de industrie meestal geen groot probleem.”

Beperkte blootstelling “Je mag hierbij niet uit het oog verliezen dat het in onze sector om heel kleine emissies gaat, aangezien de meesteprocessen zich in afgesloten installaties afspelen. Onze situatie is niet te vergelijken met bijvoorbeeld deverfindustrie of de autosector, twee extreme voorbeelden. In de halfgeleidersector vormt accidenteleblootstelling het grootste risico. Zo worden de slurry’s geleverd in grote vaten. Bij het aan- of afkoppelen van dievaten kan er een lek ontstaan. Of er kan in het toestel zelf een incident plaatsvinden, wanneer een wafer breekt,waarna die moet worden verwijderd en het toestel gereinigd. Ook de afvalverwerking en het onderhoud van hetafvalverwerkingssysteem kunnen risico’s op blootstelling aan nanodeeltjes inhouden. Denk aan het stofzuigen vande reactor na het gebruik ervan. In al deze gevallen kan een operator in contact komen met nanomaterialen. Ditzijn stuk voor stuk bekende scenario’s, waarbij we goed weten welke ingrepen risico’s inhouden, zodat we deoperators kunnen waarschuwen.”

Grote impactNu het project dit jaar eindigt, vertalen de NanoStreeM-partners de resultaten in opleidingspakketten, niet alleenvoor imec, maar voor alle deelnemers aan het consortium. “Alle partners zullen relevante informatie opnemen inopleidingen over het gebruik van nanomaterialen. Ook de industriële partners zijn van plan om dit te doen met debevindingen van het project en de specifieke aanpak van risicobeoordeling.”

7/24

“Momenteel stellen wij een opleidingspakket samen met informatie van allebetrokken partijen. Vervolgens zullen wij een informatiepakket aanbiedendat in de standaard opleidingen van de partner kan worden opgenomen."

"De opleiding die wij voor ogen hebben, bestaat uit twee delen. Het eerste deel is meer algemeen: het dient omiedereen die van ver of dichtbij met nanomaterialen te maken heeft, bewust te maken van de risico’s die eraanverbonden zijn. Daarbij beschikken wij over veel kennis van dergelijke risico’s bij verschillende industriëleprocessen. Het tweede deel van de opleiding heeft professionals als doelgroep. Wij willen hierin de relevanteresultaten van deze en andere projecten toelichten en instrumenten aanreiken om verdere specifieke risico’s engevaren in welbepaalde omstandigheden op te sporen,” besluit Dimiter.

Meer weten?

• Om uitdagingen bij risico-evaluaties van nanomaterialen aan te pakken, organiseren de H2020-projecten NanoStreeM en caLIBRAte een gezamenlijke workshop, getiteld “Governance of emerging nano-risk in thesemiconductor industry” of “Beheer van opkomende nanorisico’s in de halfgeleiderindustrie. Het event vindtplaats in Brussel op 26 april 2028. Voor meer informatie en om je in te schrijven voor de workshop, surf naar de event-website.

• Voor meer informatie over de opleidingspakketten of het project, ga naar het contactformulier van hetproject.

8/24

Biografie Dimiter Prodanov

Dimiter Prodanov behaalde het diplomavan arts aan de Medical University – Sofia,Bulgarije, in 1999. In 2006 behaalde hij degraad van Doctor in de Neuroprosteticaaan de Universiteit van Twente, Enschede,Nederland. Met een beurs van deInternational Brain Research Organizationkon hij zijn onderzoek verderzetten aan deKU Leuven, België (2006), en later aan deUniversiteit van Luik, België.In 2008 begon Dimiter Prodanov tewerken in imec, België, als Senior Scientistin het neurotechnologie programma. Sinds2009 heeft hij daar de positie vanbioveiligheidscoördinator waarbij hij actiefimecs onderzoeksprogramma’s in delevenswetenschappen en gezondheidzorgondersteunt. Vanaf 2013 is DimiterProdanov ook verbonden als onderzoekeraan NERF. In 2014 werd hij deverantwoordelijke voor nanoveiligheid inimec en vanaf 2016 coördineert hij hetH2020-project NanoStreeM.

9/24

Semiconductor technology & processing, Silicon Photonics

Een test-station dat silicium-fotonica-technologieën helpt ontwikkelenImec en FormFactor stellen een uniek test-station voor waarmee silicium-fotonica-componenten en -circuits opeen semi-automatische manier op wafer-niveau kunnen getest worden.

IntroDe voorbije decennia zijn zowel de rekenkracht van logische chips als de opslagcapaciteit van geheugenchipsexponentieel toegenomen. Als gevolg daarvan nam ook de vraag naar bandbreedte voor input/output (I/O)alsmaar toe. Vandaag is er een totale bandbreedte van terabyte-per-seconde nodig voor I/O op het niveau van dechip. De technologie van silicium-fotonica (Si-fotonica) belooft die grote hoeveelheid aan bandbreedte te kunnenbieden, vooral voor toepassingen waar een grote afstand moet overbrugd worden tussen verschillendecomponenten. Met Si-fotonica-technologie kunnen zeer performante optische zender/ontvangers (of transceivers)gemaakt worden, waarin passieve componenten (zoals golfgeleiders en optische filters) zowel als actievecomponenten (zoals fotodiodes en modulatoren) op eenzelfde silicium-wafer kunnen gecombineerd worden.

De economische haalbaarheid van optische interconnects hangt in grote mate af van de kost om optischetransceivers te maken. Door Si-fotonica te gebruiken, kunnen we de fabricagekost van optische componentenverkleinen, aangezien we kunnen gebruik maken van bestaande infrastructuur voor het maken van CMOS-chips.Maar zoals alle micro-elektronica-producten moeten optische transceivers ook getest worden op fabricagefouten,vooraleer ze met een aanvaardbare kwaliteit verstuurd worden naar de klant.

Het testen van de actieve en passieve componenten van geïntegreerde Si-fotonica-circuits draagt in grote mate bijtot de kost van optische links. De fabricage-testen worden typisch al uitgevoerd op het niveau van de wafer om tevermijden dat slechte chips verpakt moeten worden. Het ‘verpakken’ (of packagen) van chips is immers erg duur.Wanneer Si-fotonica zich nog in de technologie-ontwikkelingsfase bevindt, werden deze testen tot nog toeuitgevoerd met manuele test-stations. Maar nu het volume van optische I/O-chips toeneemt, hebben we (semi-)automatische test-stations op wafer-niveau nodig om de ontwikkeling en productie van optische links teversnellen.

Om een beeld te geven van de nood aan deze (semi-)automatische test-stations, nemen we imecs Si-fotonica-platform als voorbeeld. Dit platform co-integreert een verscheidenheid aan passieve en actieve componenten, enmikt hiermee op de telecom- en datacom-industrie. Naast de ontwikkeling van heel specifieke modules, heeftimec ook een bibliotheek ontwikkeld met standaard-componenten. Maar om voorspelbare, stabiele, betrouwbareen kostenefficiënte componenten te kunnen garanderen, hebben we efficiënte testapparatuur nodig die, op wafer-niveau, nauwkeurige en snelle feedback kan geven aan procesingenieurs, en aan ontwerpers van optischecomponenten en circuits.

Een flexibele test-setupImec en FormFactor hebben een fotonica-test-station ontwikkeld waarmee op een semi-automatische manierzowel passieve als actieve Si-fotonica-componenten op wafer-niveau (zowel 200mm als 300mm) kunnen getestworden. In een semi-automatisch test-station wordt een wafer manueel geladen, waarna de ‘prober’ automatischover de wafer gaat.

Het systeem is opgebouwd rond het Cascade PA300 semi-automatische ø300mm probe-station van FormFactor, enis uitgerust met een RF-probe manipulator en twee gemotoriseerde fiber-manipulatoren. Met deze fiber-manipulatoren kan elke combinatie van optische en elektrische poorten binnen een fotonica-circuit gemeten

10/24

worden. Voor passieve componenten (zoals vezel-rooster- (of fiber-grating-) koppelaars, golfgeleiders en filters)kan er een optische-transmissie-spectrum opgenomen worden. Voor actieve componenten (zoals fotodiodes enmodulatoren) kunnen er elektrische (bij DC en bij RF-frequenties) en elektro-optische parameters gemetenworden.

Schematische voorstelling van de twee gemotoriseerde fiber-manipulatoren, die gemonteerd zijn op de ‘platen’van FormFactors Cascade PA300 semi-automatisch probe-station.

De ontwikkeling van een test-station voor fotonica-wafers:uitdagingenDe ontwikkeling van hardware om fotonica op wafer-niveau te testen, is voor de bouwers van testapparatuur eennieuw domein dat zijn eigen uitdagingen heeft.

Om optische testen op wafer-niveau te kunnen doen, hebben we eerst en vooral een methode nodig waarmee hetlicht, afkomstig van bijvoorbeeld een ‘single-mode’ optische vezel, efficiënt kan gekoppeld worden met deoptische circuits op de wafer. Vaak worden hiervoor fiber-grating-koppelaars gebruikt, die een optische koppeling(uit het vlak) mogelijk maken tussen de golfgeleider op de wafer en de single-mode-vezel. Om de variabiliteit vande koppeling zo klein mogelijk te houden, is er vóór elke meting een nauwkeurige en robuuste stap nodig om devezel met de fiber-grating-koppelaar te aligneren. Daarnaast is ook de topografie van de houder (of ‘chuck’)belangrijk, die de wafer vasthoudt tijdens het testen. Elke oneffenheid kan namelijk de metingen beïnvloeden.

Tenslotte vormen ook het kunnen omgaan met ongewenste fluctuaties en het bekomen van kwalitatieve,consistente datasets van wafer tot wafer (of van lot tot lot) een belangrijke uitdaging. De data kan gemakkelijkbeïnvloed worden door een verandering van polarisatie van het inkomend licht (veroorzaakt door de beweging vande optische vezel), of door een verandering in insertieverlies (of signaalvermogen) bij de connectoren van deoptische vezel. Daarom is het zeer belangrijk om de herhaalbaarheid van de meetresultaten op korte termijn en dereproduceerbaarheid ervan op lange termijn te kunnen monitoren en te kunnen garanderen.

Licht koppelen in optische circuitsHet team maakte gebruik van single-mode fibers en fiber-grating-koppelaars om licht van het uiteinde van deoptische fiber (de ‘pigtail’) te koppelen met de circuits op de wafer. De single-mode fibers worden bijna loodrechtop het wafer-oppervlak geplaatst, boven een fiber-grating-koppelaar op de wafer. Op deze manier wordt het lichtgecollecteerd en in de golfgeleider op de wafer geleid. Maar wanneer de fiber niet goed gealigneerd is tenopzichte van de fiber-grating-koppelaar, kan er al bijkomend insertieverlies optreden tijdens de optische metingen.Daarom werd er een routine ontwikkeld voor het automatisch en nauwkeurig aligneren van de fiber. Tijdens dezeroutine wordt gezocht naar het optimaal doorgestuurde optische vermogen tijdens een scan-beweging van defiber langsheen een vooraf gedefinieerd traject. De voorgestelde routine leidt tot een stabiele fiber-alignering met

11/24

een variabiliteit kleiner dan 0.07dB (+/- 3 σ) voor een gemeten optisch insertieverlies tussen fiber en wafer. Het isbelangrijk om deze aligneerstap vóór elke meting uit te voeren.

Schematische voorstelling van een single-mode fiber die boven een fiber-grating-koppelaar is geplaatst. De fiberbevindt zich in een hoek van 10° ten opzichte van de verticale. Het licht wordt geleid in een golfgeleider van 10µmbreed, die zich op de wafer bevindt.

Impact van de topografie van de wafer-houderHet team keek ook naar de impact van de topografie van de houder op de optische metingen. Zo zal elkeoneffenheid in deze houder (bijvoorbeeld, een verschillende hoogte tussen de randen en het centrum van dehouder) de afstand tussen de tip van de fiber en de wafer beïnvloeden. Dit kan op zijn beurt een bijkomendinsertieverlies veroorzaken. In een reeks experimenten stelde het team vast dat dit insertieverlies ongeveer0,05dB/µm kan variëren met de afstand tot de fiber, voor het ontwerp van de referentie grating-koppelaar.

Daarom moet de topografie van de houder vóór het gebruik van de meet-setup zorgvuldig geëvalueerd worden.Een alternatieve oplossing bestaat erin om sensoren te integreren die de hoogte van de fiber-tip boven de waferkunnen meten. Daarnaast werd er ook een compensatie voor de topografie van de houder geïmplementeerd,gebaseerd op software. Hiermee kan de spreiding van het insertie-verlies over de wafer gereduceerd worden.

Kalibratie en meetreceptVooraleer met een meting te starten, moet er een optische kalibratiestap worden uitgevoerd. Tijdens deze stapworden de optische verliezen in alle componenten van de setup (zoals optische splitsers, polarisatie-controller enfiber-connectoren) over het ganse golflengtebereik van de laserbronnen gekarakteriseerd. Het opgenomen ‘verlies-spectrum’ wordt dan gebruikt als referentie voor alle volgende meetdata. Tijdens deze kalibratiestap wordt ookhet optisch vermogen bij de tip van de ‘pigtail’ gemeten. De gekliefde fibers kunnen immers vervuild geraken aande tip, waardoor het bundelprofiel of het optische vermogen bij de tip kan veranderen.

Na het laden van de wafer, het optisch kalibreren en het aligneren van de fiber, kan het testprogramma wordenuitgevoerd. Dit testprogramma verschilt van product tot product, afhankelijk van de fotonica-componenten die inhet ontwerp geïntegreerd zijn. Om het testen te vergemakkelijken, heeft imec een bibliotheek van test-routinesontwikkeld, waaronder metingen van het verlies, van de detector, van de modulator en van deverstrooiingsparameter (S).

12/24

Optische en elektro-optische meetprocedure

Reproduceerbaarheid van de meetresultatenOm consistentie tussen de verschillende datasets te garanderen, heeft het team de herhaalbaarheid van demeetdata op korte termijn en de reproduceerbaarheid op lange termijn gemonitord. Daarvoor werd een referentie-wafer gebruikt. Op deze wafer waren 14 chips geselecteerd, die elk twee verschillende fiber-grating-koppelaars(voor transverse elektrische en transverse magnetische polarisatie van het invallend licht) en een fotodetectorbevatten. Deze 14 chips vormen een statistisch geldige vertegenwoordiging van de ganse wafer. Ze zijn uniformverspreid over de wafer, en bevinden zich zowel op de rand als in het centrum. De parameters van deze chips (nl.het insertieverlies tussen fiber en wafer, en de responsiviteit van de detector) werden met regelmatigetijdsintervallen gemeten. De herhaalbaarheid/reproduceerbaarheid wordt dan gedefinieerd als destandaardafwijking van deze datapunten voor een gegeven chip.

Over een periode van vijf maanden werd een reproduceerbaarheid van beter dan 0.8dB (±3 σ) voor hetinsertieverlies verkregen, en een reproduceerbaarheid van 0,09A/W in responsiviteit van de fotodetector. Uit eenanalyse van de meetdata konden drie belangrijke bronnen van variabiliteit afgeleid worden: (1) een drift in desettings van de elektronische polarisatiecontroller, (2) verliezen ten gevolge van de optische setup, te wijten aanhet ontkoppelen en koppelen van fibers, en (3) contaminatie van – of zelfs schade aan – de ‘pigtail’. Dezeresultaten tonen aan hoe belangrijk het is om regelmatig kalibraties uit te voeren, en te corrigeren waar nodig.

13/24

Typische grafiek voor het bepalen van de reproduceerbaarheid van de meet-resultaten. De efficiëntie van de fiber-grating-koppeling en de responsiviteit van de fotodetector werden voor een bepaalde wafer gedurende vijfmaanden gemeten, voor 14 chip-locaties.

Van semi-automatische optische tester naar volautomatischeconfiguratieHet elektro-/optisch testsysteem zoals hierboven voorgesteld, werd in imecs optisch test-lab geïnstalleerd, enwordt momenteel routinematig gebruikt voor het testen op wafer-niveau van Si-fotonica-componenten. Dit test-station is gebouwd rond het Cascade PA300 semi-automatisch ø300mm probe-station van FormFactor, en maaktgebruik van de elektro-/optische setup en van de positionerings- en alignerings-oplossingen die door imec werdenontwikkeld.

14/24

Foto van het semi-automatische Si-fotonica test-station.

Naar de toekomst toe heeft imec FormFactors Cascade CM300xi geselecteerd als probe-platform van de volgendegeneratie voor de ontwikkeling en fabricage van Si-fotonica-componenten. Dit nieuwe wafer-probe-stationbeschikt over een automatische positionering voor fibers, over een optisch aligneer-systeem dat piëzo-gebaseerdis, en over een automatische lader voor wafers, wat leidt tot een volautomatische configuratie.

Een bijkomende route naar snellere metingen is het gebruik van fiber-arrays, in plaats van enkelvoudige fibers. Dezefiber-arrays kunnen beschouwd worden als het optische equivalent van de elektrische probe-kaart. Hiermeekunnen meerdere optische componenten parallel worden gemeten.

Imec onderzoekt het gebruik van assemblages die gemaakt zijn uit Si V-groeven en die tot 16 fibers kunnenbevatten. Maar het optisch kalibreren van een setup met fiber-arrays is relatief complex. Hiervoor zijn specifiekekalibratie-procedures nodig die kunnen compenseren voor de verschillende fouten in het optisch meetsysteem(bijvoorbeeld, afkomstig van de variabiliteit in de fiber-array zelf, van mogelijke vermogen-splitsers on- of off-chip,of van verschillende kanalen die het vermogen meten).

Biografie Jeroen De Coster

Jeroen De Coster behaalde een Master inElectrical Power Engineering (2001) en eenDoctoraat in Electrical Engineering (2006)aan de KU Leuven. Zijn doctoraatswerkging over het ontwerpen, modelleren enkarakteriseren van RF-MEMS-systemen.Sinds 2006 werkt hij bij imec in Leuven,waar hij meetapparatuur en -proceduresontwikkelt voor functionelekarakterisering, en opbrengst- enbetrouwbaarheidstesten uitvoert voorMEMS, silicium-fotonica engeheugenchips.

15/24

Biografie Erik Jan Marinissen

Erik Jan Marinissen is Principal Scientistbij imec, waar hij verantwoordelijk is voor‘research on test’ en ‘design-for-test’.Daarnaast is hij ook Visiting Researcheraan de Technische Universiteit Eindhoven,Nederland. Voordien werkte hij bij NXPSemiconductors en Philips ResearchLaboratories in Eindhoven. Marinissenheeft een MSc in Computing Science(1990) en een PDEng in SoftwareTechnology (1992), beide behaald aan deTechnische Universiteit Eindhoven. Hij is(co-)auteur van 280+ journal- enconferentiepapers, en (mede-)uitvindervan 15 toegekende US/EP patentfamilies.Marinissen is ook IEEE Fellow en GoldenCore member bij de Computer Society.

Biografie Joris VanCampenhout

Joris Van Campenhout is Directeur vanhet Optical I/O industrieel affiliatie-programma bij imec, dat zich richt op deontwikkeling van een schaalbare en‘industriële’ optische interconnect-technologie (short reach), gebaseerd opsilicium-fotonica. Voor hij in 2010 bij imecbegon te werken, was hij postdoctoraalonderzoeker bij IBM’s TJ Watson ResearchCenter (VS). In 2007 behaalde hij eendoctoraat in Electrical Engineering aan deUniversiteit Gent, voor zijn werk op dehybride integratie van elektrischaangedreven III-V microdisk lasers op Si-fotonica golfgeleider-circuits. Joris ishouder van 7 patenten en is (co-)auteurvan meer dan 100 papers in het domeinvan Si geïntegreerde fotonica.

16/24

Biografie Bryan C. Bolt

Bryan C. Bolt is Director of Engineering,Systems BU, bij FormFactor, Inc. Sinds 1988bekleedde hij verschillende functies(engineering en technisch management) inde domeinen van optica enhalfgeleiderapparatuur, in bedrijven zoalsEtec Systems, Applied Materials, ESI enNovellus Systems. Bryan behaalde eendoctoraat in Electrical Engineering aan deUniversity of North Carolina in Charlotte,en is gediplomeerd ProfessionalMechanical Engineer (P.E.) in de staatOregon.

Biografie Dan Rishavy

Dan Rishavy is Directeur MarketDevelopment voor de systems businessunit van FormFactor. Dan behaalde hetdiploma van Electrical Engineering aan deUniversity of South Florida, en een MBAaan West Texas A&M University. Hij werktal meer dan 20 jaar in verschillende sub-domeinen van halfgeleider-testing. Tijdenszijn carrière bekleedde Dan verschillendefuncties in applicaties, productmanagement en marketing, in bedrijven alsHewlett Packard, Agilent, Verigy, TokyoElectron, Cascade Microtech enFormFactor.

17/24

Flexible electronics

Fundamentele studie brengt potentieel vanorganische halfgeleiders naar bovenEen beter begrip van de kristallisatie in dunne lagen leidt tot betere elektronica

Dunne lagen met organische halfgeleiders zijn in theorie zeer geschikt om goedkope elektronica met een goeieperformantie te maken. Maar een van de obstakels waar ingenieurs tegenaan lopen, is de moeilijkheid om zo’ndunne lagen te maken op een manier dat de moleculen netjes geordend zijn. Dus met grote monokristallijnedomeinen waarin de ladingen ongehinderd kunnen bewegen. In een doorbraakstudie gefinancierd door eenprestigieuze ERC-beurs tonen Paul Heremans (imec fellow en directeur van imecs departement voor dunnefilm-elektronica ) en zijn collega’s hoe kristallen zich precies vormen in organische halfgeleiders. Met die kennis hebbenze nieuwe schaalbare technieken ontwikkeld om uiterst goed geordende dunne organische lagen te vormen. En zehebben methodes bedacht om bovenop die films elektronische componenten te maken, zoals organischedunnefilm-transistoren, organische zonnecellen en organische LEDs.

Onbenut potentieel – een oproep voor fundamenteelonderzoekOrganische halfgeleiders verschillen radicaal van hun conventionele tegenhangers. Door hun moleculaire structuurkunnen ze op een unieke manier aan de toepassingen aangepast worden. Bovendien hebben ze ook intrigerendeoptische mogelijkheden. Dankzij dat laatste – hun uitstekende eigenschappen om licht op te vangen en uit testuren – worden ze nu al gebruikt in bv. de laatste generaties smartphones en OLED-schermen.

Maar er is nog een grote kloof tussen de prestaties van de organische transistoren die vandaag gemaakt worden, enwat theoretisch mogelijk is. Die prestaties hangen voor een groot stuk af van de snelheid waarmee de ladingenkunnen bewegen in de dunne organische lagen waarop de transistoren zijn gemaakt. Door de manier waarop dielagen nu worden gedeponeerd zijn ze zeer ongeordend: amorf of met kleine kristallen die typisch niet groter zijndan een micron. Het resultaat zijn polykristallijne lagen met een dicht patroon van grillige grenzen tussen de kleinekristallijne domeinen. En die grenzen hinderen het transport van ladingen en kunnen zorgen voor een grotevariabiliteit in de transistoren die bovenop die lagen worden gemaakt .

Die wanorde en de daaruit volgende ondermaatse prestaties worden in hoofdzaak veroorzaakt door de manierwaarop de dunne lagen worden gemaakt, en niet door de eigenschappen van de moleculen zelf. Dat is al uitgebreidaangetoond in het lab, met speciaal gevormde lagen die uit een enkel kristal bestaan en die veel betereeigenschappen hebben dan alles wat met de huidige dunnefilm-technologie kan worden gefabriceerd. Om dietechnologie te verbeteren moeten we dus kijken naar hoe de lagen worden gemaakt.

18/24

Daarvoor volgden ze drie met elkaar verweven paden: het verbeteren van de groei van zeer geordende organischelagen op substraten; het modelleren van de groei en elektrische eigenschappen van die monokristallijne lagen ophet niveau van de moleculen; en het maken van betere elektronische componenten bovenop die lagen.

Een beter begrip leidt tot betere elektronicaNa drie jaar onderzoek en talloze publicaties en presentaties op conferenties werd het "Epos Crystalli"-projectonlangs succesvol afgesloten. Er liggen nu een groot aantal hoopgevende resultaten voor die verder kunnenworden vertaald in praktische technieken en leidraden voor industriële processen. Hier zijn een aantalhoogtepunten in vier verschillende technieken of platformen die werden bestudeerd:

Een eerste resultaat betreft de uitdaging om uiterst kleine transistoren te processen, elk op een enkel organischkristal. Daarvoor keken de onderzoekers naar het vacuüm opdampen van kleine moleculen op inerte substratenmet behulp van een masker met daarin openingen van enkele micrometer. Door de kristalkiemvorming nauwkeurigop te volgen konden de onderzoekers op die manier arrays van kleine monokristallijne velden creëren. In eentweede stap en met zeer precies gepositioneerde maskers konden ze dan bovenop die kristallen metalenelektrodes aanbrengen. Zo bekwamen ze uiteindelijk monokristallijne dunnefilm-transistoren van enkele

micrometer met een ladingsdrager-mobiliteit boven de 12 cm2/Vs.

Naast de kleine kristallen bestudeerden de wetenschappers ook hoe ze grotere monokristallijne films kondengroeien, patroneren en uiteindelijk ook integreren. Voor de groei experimenteerden ze met een tragecoatingtechniek die een template vormt met centimeterlange monokristallijne korrels, gevolgd door epitaxiaalhergroeien van dezelfde molecule door vacuüm opdampen. Die innovatieve werkwijze levert lagen op met een

ladingsdrager-mobiliteit boven de 10 cm2/Vs. Maar de contactweerstand vormt een belangrijke hinderpaal ombovenop die laag performante transistoren te processen. Om dat toch mogelijk te maken bestudeerden deprojectmedewerkers nieuwe doping- en rijpingsmethodes. Daarmee werden bijvoorbeeld geïntegreerde devicesgemaakt met een kanaallengte van 5 µm, waaronder ook ringoscillatoren.

Het project keek ook naar de fabricatie van zeer kristallijne zonnecellen. De onderzoekers ontwikkelden daarvooreen nieuwe thermische behandelingswijze om een amorfe dunne film te verdampen en opnieuw te kristalliseren.Die laag werd dan gebruikt als een template waarboven een dikkere homo-epitaxiale film werd gegroeid.Zonnecellen gebaseerd op een dergelijke laag tonen een verhoogde efficiëntie dankzij de lange diffusielengtes (>200 nm) die zelfs in zeer dikke films werden behaald. Het project keek ook naar het gebruik van een kristallijnedonorlaag als template voor de groei van organische acceptorlagen, waarbij de kristallijne structuur doorheen devolledige cel werd doorgetrokken. Daarmee werd een nieuw type zonnecel gemaakt: een fullereen-vrije planaireheterojunctie gebaseerd op een unieke drielaags-architectuur. In die innovatieve architectuur zijn er driecomplementaire absorbers die bijdragen aan de elektrische stroom, wat resulteert in een zonnecel met eenefficiëntie van 8,4%.

Tenslotte bestudeerden de onderzoekers ook organische lichtgevende transistoren (LEDs), waarbij ze een devicecreëerden gebaseerd op een innovatieve architectuur met een tweelaags-poort. Deze maakt gebruik van

Dat was drie jaar geleden dan ook het uitgangspunt van het fundamenteleonderzoeksproject "Epos Crystalli" van Paul Heremans en zijn team. Het hoofddoel was

om een beter inzicht te krijgen in de kristallisatie van organische halfgeleiders en hoe ditkon worden vertaald in betere technieken om dunne organische films te maken. De

onderzoekers waren in het bijzonder geïnteresseerd in schaalbare technieken om betereelektronica te maken, in het bijzonder optische actieve transistoren.

19/24

gepatroneerde kristallijne lagen die onafhankelijk van elkaar de elektronen en gaten leiden naar derecombinatiezone waar het licht wordt uitgestuurd. Het resultaat is helder licht en een record voor de externequantumefficiëntie van 14,2%. Door deze uitstekende resultaten is deze lichtgevende transistor een belangrijke stapde weg naar dunnefilm-lichtbronnen met een hoge helderheid.

Een succesvol onderzoek met een brede impactHet “Epos Crystalli”-project werd opgezet als een fundamentele onderzoeksinspanning, een brede enmultidisciplinaire oefening met de bedoeling om doorbraken te bewerkstelligen in het domein van de dunnefilm-elektronica. Daarvoor werken toponderzoekers van imec en andere instituten samen op een gebied dat ging vanmateriaalonderzoek tot transistor-engineering. Door een aantal presentaties en papers in toonaangevendepublicaties had het project al een impact terwijl het nog lopende was. De finale resultaten zullen nu verdergebruikt worden in nieuwe technieken die de dunnefilm-elektronica zullen voortstuwen.

Epos Crystalli is een project dat werd gefinancierd door een Advanced Grant toegekend aan Prof. Paul Heremansdoor de European Research Council (ERC) in het kader van het 7de kaderprogramma van de Europese unie(FP7/2007-2013) / ERC overeenkomst n°320680 (EPOS CRYSTALLI).

Meer weten?

• Neem een kijkje op de website van Epos Crystalli.

• Dit is de lijst van de publicaties van het Epos Crystalli-project, waarbij ook deze veelgeciteerde bijdrage in Nature Communications.

• Een korte filmnaar aanleiding van de start van het project

Biografie Paul Heremans

Paul Heremans is imec fellow enprofessor aan het departementingenieurswetenschappen van de KULeuven. Hij is directeur van imecsdunnefilm-elektronica departement, eenonderzoeksactiviteit die hij in 1998opstartte. Paul behaalde zijn doctoraat inde ingenieurswetenschappen aan de KULeuven in 1990. Zijn onderzoeksinteressesomvatten onder meer AMOLED-beeldschermen, dunnefilm- en flexibelebeeldsensoren, dunnefilm-circuits zoalsNFCs, en ultrasound transducers.

20/24

imec.istart, Spin-off, imec.xpand

Van geniaal idee tot bloeiend bedrijf: vergroot jekansen met imecOm succesvol te innoveren heb je niet enkel een uniek technologisch concept nodig, maar ook talent voor zakenen een sterke dosis durf. Imecs ondersteunende ecosysteem biedt start-ups en beginnende ondernemers destevige basis die ze nodig hebben om de sprong in het onbekende te wagen.

Een succesvolle tech start-up groeit altijd uit een innovatief en weloverwogen idee. Maar het omgekeerde ligtminder voor de hand: veel geniale en baanbrekende ideeën worden nooit commercieel succesvol. Soms is detiming verkeerd, krijgen de initiatiefnemers niet voldoende startkapitaal bijeen, is het businessmodel gedoemd omte mislukken of - en dat is wellicht nog het ergste - liggen de ideeën gewoon stof te vergaren en doet niemand eriets mee. Om succesvol te innoveren heb je meer nodig dan enkel een sterk technologisch concept. Je moet ookeen neus voor zaken hebben en vooral de sprong in het onbekende durven wagen. De laatste jaren besteedt imecsteeds meer aandacht aan ondernemerschap, o.a. door het opbouwen van een ondersteunend ecosysteem datinnovatieve ondernemers stimuleert om het commerciële potentieel van hun hightech ideeën te verkennen. Overzicht: imec als voedingsbodem voor innovatie

Imec ondersteunt innovatie op diverse manieren en elk programma heeft zijn eigen focus en missie. Om tebeginnen is er imec.istart, het toonaangevende tech acceleratorprogramma om digitale innovatie enondernemerschap in Vlaanderen te stimuleren. Imec.istart werd in 2011 gelanceerd en ontwikkelde sindsdien eenuitgebreid partnernetwerk (met o.a. ING, BNP Paribas Fortis, Telenet, Cronos, de Vlaamse regering, enz. – klik hiervoor een volledig overzicht van het imec.istart partnernetwerk). Imec.istart heeft momenteel meer dan 150 techstart-ups in portefeuille, uit diverse sectoren, van multimedia en logistiek tot gezondheidszorg. In de 2018 UBIWorld Ranking werd imec.istart vermeld als een van de beste aan een universiteit verbonden business acceleratorster wereld. Deze classificatie is gebaseerd op de meest uitgebreide screening van universiteitsincubatoren en -acceleratoren ter wereld. Binnen Europa behaalde imec.istart zelfs de eerste plaats.

Sven De Cleyn (imec.istart program manager):

“Met het imec.istart-programma willen we veelbelovende jongeondernemers die digitale producten of diensten ontwikkelen een extraduwtje in de rug geven om hun bedrijf op poten te zetten. Het hoeft niet omimec-onderzoekers te gaan, ook externe ondernemers zijn welkom. "

Wij bieden een combinatie van pre-seed financiering (50.000 euro), coaching, mentoring en gespecialiseerdeworkshops door experts op hun domein. Bovendien krijgen ze ook praktische ondersteuning in de vorm van eengedeelde werkruimte, softwaredeals, marketing- en communicatieadvies, enz. Start-ups die in het programmastappen, hebben bovendien toegang tot het imec-ecosysteem. Daardoor kunnen ze gemakkelijker hun netwerkuitbreiden en potentiële investeerders vinden. In feite geven wij hen alle steun die ze nodig hebben om decruciale, risicovolle eerste start-up fase door te komen en uit te groeien tot volwaardige bedrijven of scale-ups.”

Innovatie zit ingebakken in de organisatiecultuur van imec en over de jaren heen hebben een heel aantal van onzemedewerkers uit hun ervaring geput om succesvolle imec spin-offs op te richten. Zij konden daarvoor rekenen opons investeringsfonds Fidimec NV, dat meestal samen met andere investeerders optreedt. Recente voorbeeldenzijn bijvoorbeeld miDiagnostics, gespecialiseerd in snelle on-chip diagnosetests; AnSem, een ontwikkelaar van

21/24

analoge ASICs; EYEco EyeCO, dat innoverende digitale brillenglazen voor ouderdomsverziendheid ontwikkelt; enBloom, dat wearables voor zwangerschapsmonitoring aanbiedt.

Imec.xpand: een unieke kijk op investeren in prille start-ups

Om het creatieve en innovatieve potentieel dat bij imec aanwezig is optimaalte stimuleren, steunde imec in februari 2017 het durfkapitaalinitiatiefimec.xpand.

Dit start- en groeifonds is erop gericht om van innovaties op het domein van hardwaregebaseerdenanotechnologie commerciële successen te maken. In tegenstelling tot imec.istart staat imec.xpand alleen openvoor initiatieven waarvoor de intellectuele eigendom, technologie en expertise van imec van doorslaggevendbelang zijn. Ook als het idee voor de start-up van elders afkomstig is, moet imec-technologie belangrijk zijn om dedoelstellingen te behalen.

Hoewel imec-technologie centraal staat in alle innovatieprojecten die imec.xpand steunt, wordt het fonds beheerddoor een onafhankelijk team van ondernemers, ervaren durfkapitaalverstrekkers en experts. Niet alleen imec leverteen belangrijke bijdrage tot het imec.xpand-fonds; er zijn ook institutionele, corporate en overheidsinvesteerders.Een onafhankelijk management is de beste garantie dat het fonds in het belang van alle aandeelhouders handelt enuitsluitend ideeën selecteert die het potentieel hebben om uit te groeien tot een succesvolle, schaalbareonderneming.

Imec.xpand is met zijn 100 miljoen euro een krachtig investeringsvehikel.

Wat imec.xpand uniek maakt, is dat het fonds het hele investeringsprocesomvat.

Het onderscheidt zich ook van de meer traditionele durfkapitaalfondsen door de praktijkgerichte aanpak in deeerste ontwikkelingsfasen. Het fonds geeft veelbelovende start-ups advies over hun businessplan, go-to-market-strategie, financieringsaanpak en teamsamenstelling. Het fonds biedt niet alleen pre-seed financiering, maar ookfollow-up- en groeifinanciering. Op die manier vult het de financieringshiaten waar start-ups vaak mee kampen engarandeert het de aandeelhouders een optimaal rendement op hun investering. Imec.xpand biedt naast financiëleondersteuning ook toegang tot het partnernetwerk en de geavanceerde infrastructuur van imec, inclusieflagevolumeproductie.

Ga verder dan onderzoek: ontdek de ondernemer in jezelf!De belangrijkste inspiratiebron van imec.xpand is de intellectuele eigendom die bij imec wordt ontwikkeld, overalle programma’s heen. De uitdaging voor imec bestaat erin om medewerkers te motiveren om met hun ideeënvoor de dag te komen. Dat vergt moed. Jo De Boeck, CTO bij imec, legt uit: “In de loop der jaren hebben imec-medewerkers een indrukwekkend aantal spin-offs opgezet. Toch denk ik dat er bij imec nog veel potentieelonbenut blijft. Daarom organiseren wij twee keer per jaar een Innovation Week voor onze medewerkers. Iedereenkan dan een idee indienen, individueel of als team. Ons interne innovatieteam stuurt het evaluatieproces: welkeideëen hebben het potentieel om tot een onderneming uit te groeien?”

22/24

Ongeveer de helft van de ingediende ideeën komt in aanmerking voor de verrijkingsfase. Dit betekent dat hetinnovatieteam gedurende enkele maanden de initiatiefnemers ondersteunt om het potentieel van het idee teverkennen. Er vindt marktonderzoek plaats, het product wordt getest met prospects uit de doelgroep en er wordteen eerste versie geschreven van het ontwikkelingsplan, het budget en de zakelijke vooruitzichten. De ideeën dieals veelbelovend uit deze verrijkingsfase komen, krijgen toegang tot het imec.xpand-programma. Daar komen ze opeen hoger niveau terecht, met een eerste financiële injectie in een Venture Timebox, en sommige halen ook de A-investeringsronde.

Jo De Boeck: “De weg van idee naar commercieel succes is niet eenvoudig.Alleen een sterk team met de juiste instelling en de nodige ervaring haalt deeindstreep.

Het is belangrijk om te weten dat een idee delen niet altijd hoeft te betekenen dat je CEO wordt van je eigen spin-off. Veel onderzoekers hebben briljante ideeën, maar zijn niet echt geïnteresseerd in het commerciële aspect ervan.Wij geven deze ‘smart creatives’ alle steun om binnen imec aan het succes van de spin-off te werken en nieuweideeën naar voren te brengen. Tegelijk breiden wij zowel intern als extern ons netwerk van ondernemend talent uit.Wij staan open voor zogeheten seriële ondernemers, die vertrekken van hun ervaring met een vorige start-up omnieuwe, nooit eerder onderzochte ideeën te ontwikkelen tot bloeiende bedrijven.”

Zo’n mensen zitten bijvoorbeeld in het imec innovatieteam: de 5 teamleden hebben ruime ervaring met hetondernemerschap. Zij werken nauw samen met het spin-off-team en de imec.xpand-partners om ideeën te latenuitgroeien tot nieuwe bedrijven, met optimale zakelijke vooruitzichten en de juiste, deskundige investeerders.

Jouw voordeel: imec als missing linkImec.xpand staat ook open voor externe start-ups, op voorwaarde dat imec-technologie een beslissende factor isin het succes van het project. Start-ups die toetreden tot imec.xpand slaan twee vliegen in één klap: ze krijgenfinanciële steun én ze gaan in zee met een sterke hightech ontwikkelingspartner. Bovendien krijgen ze toegang totde hoogwaardige infrastructuur en het partnernetwerk van imec. Maar met praktische ondersteuning alleen red jehet niet: als start-up heb je naast innovatieve technologie en durfkapitaal ook commercieel inzicht nodig. FilipMerckx, CFO bij imec, legt uit wat imecs rol hierin kan zijn: “Imec beschikt dankzij het imec.istart-acceleratorprogramma over in-house expertise voor de begeleiding van nieuwe ondernemers. De coaching enworkshops die wij als onderdeel van het imec.istart-programma aanbieden, is vaak ook waardevol voor start-ups inhet imec.xpand-traject. Hoewel het om twee aparte programma’s gaat, elk met hun eigen aanpak en visie, kunnenze elkaar ook verrijken. Imec beschikt op die manier over de juiste instrumenten om zijn leiderschap op het vlakvan hightech innovatie nog verder te versterken. Ondernemingsgeest is altijd al een kenmerk van de bedrijfscultuurvan imec geweest. Met de lancering van het imec.xpand-programma werd deze visie nu ook in een meer formeelkader gegoten.”

Meer weten?

• Klik hier voor meer informatie over imec.istart. De volgende open call start in mei 2018. Via deze link ontdekje ons huidige start-up portfolio.

• Klik hier voor meer informatie over imec.xpand.

23/24

• Meer weten over onze spin-offs? Het volledige overzicht vind je hier.

• Wil je toetreden tot ons netwerk van ondernemers? Mail naar [email protected].

24/24