Wussten Sie, schon ...

... warum sich ZEISS mit dem Wachstum von Gras beschäftigt?

Jetzt im Sommer muss manch einer etwa alle zwei Wochen Rasen mähen. Denn Gras wächst etwa zwei Zentimeter pro Woche. Das sind umgerechnet rund zwei Mikrometer pro Minute oder 30 Nanometer pro Sekunde. Aber warum beschäftigt sich ZEISS mit dem Wachstum von Gras? Die kleinste Strukturgröße der Transistoren eines leistungsfähigen Mikrochips liegt zurzeit bei den etwa 30 Nanometern, die Gras pro Sekunde wächst. Um so feine Strukturen auf Mikrochips abzubilden, muss auch die optische Lithografie – die Schlüsseltechnologie zur Fertigung von Mikrochips – immer genauer werden. ZEISS ist der führende Hersteller dieser Lithografie-Optiken.

Mit Lithografie-Optiken werden – ähnlich einem Diaprojektor – die gewünschten Strukturen für den späteren Mikrochip auf eine Siliziumscheibe, den Wafer, projiziert. In weiteren Prozessschritten entstehen daraus die Halbleiter-Strukturen. Um die enorm hohe Auflösung für die Erzeugung der Miniatur-Strukturen zu erreichen, besteht die Optik unter anderem aus extrem genau gefertigten Linsen oder Spiegeln. Die Fertigungsgenauigkeit ist so hoch, dass die höchste Erhebung auf einem Spiegel der neuesten Lithografie-Generation gerade einmal einen Nanometer beträgt. Um eine so glatte Fläche schaffen zu können, durchlaufen die Linsen und Spiegel mehrere sehr komplexe Bearbeitungsschritte – vom Schleifen über verschiedene Polierprozesse bis hin zur Beschichtung.

Der Mensch kann sich normalerweise Größen vorstellen, die sich um etwa vier bis fünf Größenordnungen von der Körpergröße unterscheiden. 100 Mikrometer – die Dicke eines Blattes Papier – oder 1.000 Kilometer, die Strecke, die man etwa an einem Tag mit dem Auto zurücklegen kann. Das ist vorstellbar. Aber wie klein ist ein Nanometer? Man kann es sich nicht wirklich vorstellen. Da helfen nur Vergleiche: Skaliert man einen Spiegel der neuesten Lithografie-Generation auf die Größe von Deutschland, wäre die größte Abweichung, also die Zugspitze als der höchste Berg darauf weniger als einen Millimeter hoch.

Was sich aber sicher mancher wünschen würde: Würde Gras pro Sekunde statt mit rund 30 Nanometern mit nur einem Nanometer wachsen, müsste man nur noch ein Mal im Jahr Rasen mähen.

24. Juli 2012

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