Grote chip maakt haarscherp röntgenbeeld met minder straling

Met minder straling tóch scherpere röntgenfoto’s. Dat kan met een speciale, grote CMOS-sensor. Apparaten met deze sensoren zijn steeds vaker te vinden in de behandelkamers van tandartsen en ziekenhuizen. We kennen allemaal de röntgenfoto van je gebit waarbij je een plaatje in je mond krijgt en de tandarts op het moment van de foto even de kamer uit gaat, omdat hij of zij anders te veel straling krijgt.

Innovatieve techniek

“Met een innovatieve techniek is dat niet langer nodig. Er worden röntgenfoto’s gemaakt met een betere resolutie en hogere snelheid, terwijl er aanzienlijk minder straling nodig is”, vertelt Jeroen Lotgering, directeur van de NXP-fabriek in Nijmegen waar chips worden gemaakt. Door gebruik te maken van deze chips is de benodigde straling zo laag dat tijdens operaties constant videobeelden gemaakt kunnen worden.” De vraag naar deze specifieke röntgenapparatuur neemt momenteel een vlucht. De apparatuur wordt onder meer gebruikt door tandartsen en artsen, onder meer voor mammografieën. 


Jeroen Lotgering, directeur NXP © NXP

Medische wereld

Bij NXP worden chips gemaakt voor deze apparatuur. De basis voor de techniek is een CMOS-sensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor). CMOS bestaat al ruim 20 jaar en wordt onder meer gebruikt voor camera’s in mobiele telefoons. Het gebruik van de techniek in de medische wereld heeft echter veel langer op zich laten wachten. Voor röntgentoepassingen heeft deze het voordeel dat de beeldsensor en de circuits die het signaal verwerken in één en dezelfde chip kunnen worden geïntegreerd. Bij veel andere technieken heb je een aparte chip nodig voor de signaalverwerking. Voor de grootste detectoren zijn er zes chips, en dus ook zes wafers nodig. 

Kwetsbaar

Uit een wafer van acht inch kunnen normaal gesproken honderden tot wel 80.000 chips worden gemaakt. Maar voor deze röntgenapparatuur wordt er slechts één chip uit een wafer gehaald. “Voor sommige producten is de trend dat alles steeds kleiner wordt, maar dat geldt dus niet voor alle chips”, vertelt Lotgering. “Hier hebben we juist een groot oppervlakte nodig. Je kunt je voorstellen dat dit een heel kwetsbaar product is, waarbij het nog belangrijker is dat er geen stof of andere vervuiling op de wafer komt. Want dan kun je een hele plak weggooien.” 

15 miljard chips

In de Nijmeegse fabriek van NXP, ICN8, worden jaarlijks zo’n 15 miljard chips gemaakt. Daarmee is deze wereldwijd de grootste fabriek van NXP. De halfgeleiderfabrikant richt zich onder meer op de automotive industrie. Zo worden de chips gebruikt voor veiligheidssystemen (zoals airbags en sensoren), infotainment en communicatie tussen auto’s. Daarnaast richt NXP zich ook op andere industrieën, zoals dus medische apparatuur. 

Invloed oorlog

Jeroen Lotgering was al een aantal jaren directeur van de fabriek in Nijmegen en is sinds begin 2022 verantwoordelijk voor de zes fabrieken van NXP wereldwijd. Vanwege de grote chiptekorten is er de halfgeleiderfabrikant alles aan gelegen om zo veel en zo betrouwbaar mogelijk aan de klanten te leveren. De oorlog in Oekraïne heeft vooralsnog geen effect op de productie van halfgeleiders. “We zijn niet afhankelijk van Oekraïne of Rusland voor de toelevering van grondstoffen. Tegelijkertijd is ook nog niet helemaal duidelijk hoe alles op elkaar ingrijpt. Bepaalde autofabrikanten die chips van NXP afnemen kunnen bijvoorbeeld nu niet door met hun productie omdat zij moeten wachten op andere grondstoffen en onderdelen.” 

Toelevering

NXP wil de productie blijven uitbreiden. Zo werd de fabriek in Nijmegen onlangs voor miljoenen verbouwd om meer chips te kunnen produceren. Lotgering: “Daarna moeten deze ook nog de wereld over. Je bent afhankelijk van transport en ook daar is het maar de vraag hoe dit zich de komende tijd verder zal ontwikkelen. Toelevering en transport blijven belangrijke aandachtspunten.” 

Dit artikel verscheen eerder op Innovation Origings.

Dit vind je misschien ook interessant...