ZEISS Oberkochen feierte “50 Jahre Befähigung der Halbleiterindustrie”

Nein, die 7-Nanometer-Chips der neuen iPhones werden nicht in einer der EUV-Chipmaschinen von ASML hergestellt. Aber es wird nicht mehr lange dauern, bis die ersten kommerziellen EUV-fähigen Chips auf den Markt kommen. Veldhovener ASML und Oberkochener Partner Zeiss erwarten dies Anfang nächsten Jahres.

Dr. Martin van den Brink, Präsident und CTO von ASML, hob bei der Zeiss-Feier “50 Jahre Halbleiterindustrie” in der vergangenen Woche in Oberkochen hervor, wie die EUV-Lithographie die Mikroelektronikindustrie geprägt hat: „Die Einführung von EUV in Chipfabriken auf der ganzen Welt beruhte auf großen wissenschaftlichen Anstrengungen und technologischen Innovationen. Die vierte Generation des EUV-Systems, der NXE:3400B, wird derzeit bei mehreren Kunden in die Massenproduktion eingeführt.“ Die erste Generation von Chips auf Basis der EUV-Lithographie wird Anfang nächsten Jahres auf den Markt kommen – und ASML arbeitet bereits an der nächsten Lithografieplattform: EUV mit hoher numerischer Apertur. Van den Brink: „Dieses System wird eine geometrische Chip-Skalierung über das nächste Jahrzehnt hinaus ermöglichen und eine um 70% bessere Auflösung und Positioniergenauigkeit bieten als die derzeit fortschrittlichsten EUV-Systeme.“

Erste Linse für ein Leiterplattenbelichtungsgerät

1968 lieferte ZEISS erstmals ein Objektiv für ein Leiterplattenbelichtungsgerät. Der Vorgänger der heutigen Wafer-Scanner für die Chipfertigung kartierte damals Strukturen von mehr als zehn Mikrometern. ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology (SMT) Lithographieoptiken mit extremem ultraviolettem Licht (EUV) ermöglichen bereits heute Strukturen von weniger als 20 Nanometern. In den Wafer-Scannern des strategischen Partners ASML eingesetzt, ermöglichen sie die Herstellung von immer leistungsfähigeren, kleineren, billigeren und energieeffizienteren Chips. Sie ebnen den Weg für mikroelektronische Innovationen wie das Internet der Dinge, Smart Production, Elektromobilität und selbstfahrende Autos.

EUV-Lithographie als Modell für europäische Zusammenarbeit

Die 50-jährige Entwicklung der Halbleiterfertigungstechnologien von ZEISS und der seit 1984 von ASML entwickelten Lithografiesysteme hat 2018 zur Produktion der EUV-Lithographie geführt. Der Erfolg der EUV-Technologie ist ein Modell für die europäische Zusammenarbeit in Forschung, Wirtschaft und Politik, sagt Zeiss. Die Bundesregierung, die niederländische Regierung und die Europäische Kommission fördern seit rund drei Jahrzehnten die Forschung und Entwicklung in der Lithographie. Ziel der ZEISS Veranstaltung “50 Jahre Halbleiterindustrie” in Oberkochen war es, das Erreichte gemeinsam mit Sponsoren, Projektpartnern und Stakeholdern zu feiern und in Strategiediskussionen über die Zukunft einer erfolgreichen Zusammenarbeit zu sprechen.

Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), betonte die Bedeutung der langfristigen Finanzierung: „Wir werden die Position der Mikroelektronik in Deutschland mit der neuen Hightech-Strategie 2025 weiter stärken. Wir sind überzeugt, dass technologische Souveränität heute ein wertvolles Gut ist. ZEISS und ASML sind ein gutes Beispiel dafür, wie Europa exzellente Forschung betreiben und Innovationen hervorbringen kann. Die Schlüssel zum Erfolg waren die europäische Zusammenarbeit und die laufenden öffentlichen Mittel.“ Seit 2005 hat das BMBF insgesamt 900 Millionen Euro in die Mikroelektronik investiert.

Mooresche Gesetz

Die EUV-Systeme – mit einer Expositionswellenlänge von 13,5 Nanometern – ermöglichen feinere Chipstrukturen als klassische Lithografiesysteme. „Dieser Technologiesprung ist der größte in der Geschichte der Chipherstellung und setzt sich im mooreschen Gesetz fort“,sagte ein Zeiss-Sprecher. “Das ist entscheidend für die Halbleiterelektronik und besagt, dass sich die Anzahl der integrierten Schaltungen, die auf einen Mikrochip passen, alle zwei Jahre verdoppeln wird.“

Mehr zum mooreschen Gesetz – oder schauen Sie sich diese Aussage durch Maarten Steinbuch an:

„Wenn ich mir die Entwicklungen bei ASML ansehe, wird Moores Vorhersage sicherlich noch etwa dreißig bis vierzig Jahre dauern. Ich stütze mich dabei unter anderem auf die aktuelle Immersionslithographie, die noch nicht vollständig entwickelt ist. Das Unternehmen treibt auch die EUV-Technologie voran. Der nächste Schritt sind optische Computer oder Photonik, gefolgt von Quanteninformatik.“

(Bild (c) BertPauli.nl)