Wie is Mapper?
Mapper ontwerpt en fabriceert machines die gebruikt worden voor de productie van computerchips (“integrated circuits” ofwel IC’s). De productie van IC’s bestaat uit meerdere opeenvolgende processen waarvoor verschillende machines nodig zijn. De machines van Mapper zijn specifiek bestemd voor het tekenen van de structuren op de IC’s. Het tekenen van deze structuren is een complex proces vooral omdat de IC’s in de loop der jaren steeds kleiner zijn geworden, ongeveer zo klein als een peperkorrel. De structuren die op deze IC’s getekend moeten worden zijn nog veel kleiner, bijna duizend keer dunner dan een mensenhaar.

Maskers en de grenzen van licht
In het algemeen gebruikt men licht om deze structuren te tekenen. Dit proces heet fotolithografie. Voor het aanbrengen van structuren op een IC wordt eerst een sjabloon gemaakt, een zogenaamd masker. Het masker wordt tussen de lichtbron en het IC geplaatst. Het licht wordt via het masker op het IC gestraald. In combinatie met een lenzensysteem verschijnt de structuur die in het masker is aangebracht sterk verkleind op het IC. Dit proces moet een aantal keren worden herhaald. Om een compleet werkende IC te maken moeten meerdere lagen aangebracht worden. Iedere laag vereist een apart masker. Complexe chips hebben zelfs meer dan zestig lagen en zijn er evenzoveel maskers nodig. Het maken van een masker is een technisch ingewikkeld en kostbaar proces. Het is dan ook niet verwonderlijk dat lithografie de duurste stap is in de productieketen van IC’s. Een ander aspect  van fotolithografie is dat het in vergelijking met andere volwassen IC-productieprocessen snel werkt. Maar licht heeft als nadeel dat de resolutie (de gedetailleerdheid) van het patroon wordt  begrensd door de golflengte van het licht. Deze grens is inmiddels bereikt. Men probeert dit verkleiningsproces niettemin nog verder door te voeren met ultra-geavanceerde technieken. De technieken, de maskers en de machines die hiervoor gebruikt worden zijn uiterst kostbaar.

Mapper: volumeproductie met elektronen
De aanpak van Mapper is radicaal anders. Mapper maakt voor het tekenen van de structuren geen gebruik van licht maar van elektronenbundels. We noemen deze techniek elektronenlithografie. De voordelen van elektronenbundels zijn alom bekend: de resolutie, de focusdiepte en de flexibiliteit zijn ongeëvenaard. Het belangrijkste kenmerk van de Mapper-machine is dat deze de elektronenbundels individueel kan sturen waardoor maskers niet meer nodig zijn. De structuur kan op een computer worden getekend en daarna identiek op nano-grootte worden overgebracht op de IC. Doordat geen masker nodig is zijn de opstartkosten van een nieuw ontwerp chip veel lager.

Complementariteit van Mapper
Wat het interessant maakt is dat beide technieken heel goed naast elkaar gebruikt kunnen worden omdat zij elkaar aanvullen. Dat levert nieuwe toepassingen op, zelfs in bestaande productieprocessen. Met Mapper kunnen chipmakers in bestaande processen nieuwe toepassingen creëren: bijvoorbeeld de resolutie verkleinen van een enkele kritische schakeling, de capaciteit van een stuk geïntegreerd geheugen vergroten of de focusdiepte vergroten in lastige lagen, waarmee integratie van verschillende type functies versimpelt, of zelfs complete lagen overbodig maken.