Ein Beispiel für die Innovationskraft von ZEISS

Lithographie-Optiken

Leistungsfähigkeit der Optik ist entscheidend

Zu den technologisch anspruchsvollsten und innovativsten Bereichen von ZEISS gehören die Lithographie-Optiken der Sparte Semiconductor Manufacturing Technology.

Optische Lithographie ist einer der Schlüsselprozesse bei der Herstellung von Mikrochips. So hat die Lithographie-Optik die Aufgabe, die Struktur einer Photomaske verkleinert und zu 100 Prozent fehlerfrei auf dem Wafer (aus diesem entstehen in weiteren Prozessschritten die Mikrochips) abzubilden. Das Auflösungsvermögen der Lithographie-Optik bestimmt mit darüber, wie klein die Strukturen auf einem Mikrochip sein können.

Treiber der Halbeiter-Industrie ist das Moore’sche Gesetz, wonach sich die Zahl der Transistoren auf einem Chip etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Das Gesetz, das der Intel-Mitbegründer Gordon Moore 1965 formulierte, gilt seit mehr als 40 Jahren – nicht zuletzt, weil ZEISS mit seinen Technologien maßgeblich dazu beiträgt, Mikrochips immer leistungsfähiger, energieeffizienter und preiswerter zu machen.

Entwickler bewegen sich an den Grenzen der Physik

Die EUV-Lithographie ist für die gesamte Halbleiter-Branche der nächste Technologiesprung. Für die Strukturierung der Mikrochips wird erstmals extrem ultraviolette Strahlung der Wellenlänge 13,5 Nanometer eingesetzt – im Vergleich zu den vorhergehenden Optiken eine Verkleinerung der Wellenlänge nahezu um den Faktor 15. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an die optischen Systeme, bei denen sich das ZEISS Team an der Grenze des physikalisch Machbaren bewegt.

ZEISS forscht bereits seit mehr als 20 Jahren im Bereich der EUV-Lithographie – mit Gesamtinvestitionen von mehreren hundert Millionen Euro. Die erste serienmäßige EUV-Optik lieferte ZEISS 2012 an den strategischen Partner ASML aus. Weitere EUV-Generationen mit verbesserter optischer Performance folgten. Zur Entwicklung eines komplett neuen optischen Systems für die sogenannte hochaperturige EUV-Lithographie haben ZEISS und ASML ihre Zusammenarbeit weiter vertieft.

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