Semiconductor Manufacturing Technology
Presseinformation

50 Jahre Halbleiterfertigungstechnologien von ZEISS

SEP 14, 2018 · 4 MIN. LESEDAUER

Oberkochen/Deutschland | ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology

Im Jahr 1968 lieferte ZEISS erstmals ein Objektiv für einen Schaltkreisbelichter. Der Vorgänger der heutigen Waferscanner zur Chipherstellung bildete damals Strukturen von mehr als zehn Mikrometern ab. Heute ermöglichen die Lithographie-Optiken mit extrem ultraviolettem Licht (EUV) der ZEISS Sparte Semiconductor Manufacturing Technology (SMT) bereits Strukturen von weniger als 20 Nanometern. Eingesetzt in den Waferscannern des strategischen Partners ASML aus den Niederlanden ermöglichen sie die Produktion immer leistungsfähigerer, kleinerer, günstigerer und energieeffizienterer Chips. Diese schaffen die Voraussetzung für mikroelektronische Innovationen wie das Internet der Dinge, Industrie 4.0 oder Elektromobilität und autonomes Fahren.

  • ZEISS

    Prof. Dr. Michael Kaschke, Vorstandsvorsitzender von ZEISS, Prof. Dr. Dieter Kurz, Vorsitzender des Aufsichtsrats der Carl Zeiss AG und Vorsitzender des Stiftungsrats der Carl-Zeiss-Stiftung, Martin van den Brink, President und CTO von ASML, Dr. Karl Lamprecht, Mitglied des Vorstands von ZEISS und Leiter der Sparte SMT, und Dr. Herbert Zeisel, Minsterialdirigent in der Abteilung Schlüsseltechnologie für Wachstum beim BMBF (v.li.), vor dem Modell eines Starlith®-19xyi-Objektivs von ZEISS. Klassische Lithographie-Optiken wie das ZEISS Starlith 19xyi bilden die Grundlage für die Erfolgsgeschichte der SMT, die nun in der Serienreife der EUV-Lithographie gipfelt.

EUV-Lithographie als Vorzeigebeispiel europäischer Zusammenarbeit

Die 50-jährige Entwicklung der Technologien zur Halbleiterfertigung von ZEISS sowie die seit 1984 von ASML entwickelten Lithographie-Systeme gipfeln 2018 in der Serienreife der EUV-Lithographie. Der Erfolg der EUV-Technologie ist ein Vorzeigebeispiel der europäischen Zusammenarbeit in Forschung, Industrie und Politik. Die Bundesregierung, die Regierung der Niederlande und die Europäische Kommission fördern seit rund drei Jahrzehnten die Forschung und Entwicklung zur Lithographie. Das gemeinsam Erreichte mit Förderern, Projektpartnern und Stakeholdern zu feiern und in Strategiegesprächen über Zukunftsperspektiven der erfolgreichen Zusammenarbeit zu diskutieren, war Ziel der Veranstaltung von ZEISS „50 Years of Enabling the Semiconductor Industry“ in Oberkochen.

In seiner Begrüßung betonte ZEISS Vorstandsvorsitzender Prof. Dr. Michael Kaschke: „Gerade mit einem umfassenden Netzwerk und vielen Partnern, von denen heute zahlreiche Vertreter versammelt sind, sind solch große Technologieschritte zu leisten.“

Mikroelektronikindustrie gewinnt weiter an Bedeutung

Die Bedeutung der langjährigen Förderung betonte Dr. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): „Mit der neuen ‚High-Tech-Strategie 2025‘ werden wir die Mikroelektronik in Deutschland weiter stärken. Wir sind davon überzeugt, dass Technologiesouveränität gerade in der heutigen Zeit ein hohes Gut ist. Und ZEISS und ASML zeigen, dass in Europa sehr überzeugend geforscht und innovativ produziert werden kann. Erst diese europäische Zusammenarbeit und die fortlaufende öffentliche Förderung waren die Schlüssel zum Erfolg.“ Seit 2005 hat das BMBF die Mikroelektronik mit insgesamt 900 Mio. Euro gefördert.

Erste kommerzielle EUV-fähige Chips kommen 2019 auf den Markt

Um die Digitalisierung weiter voranzutreiben, sind neue Technologien notwendig. Dr. Martin van den Brink, President und CTO von ASML, verdeutlichte den Beitrag der EUV-Lithographie zur Weiterentwicklung der Mikroelektronikindustrie: „Der Einführung von EUV in Chipfabriken auf der ganzen Welt gingen große wissenschaftliche Bemühungen und technische Innovationen voraus. Das EUV-System der vierten Generation, der NXE:3400B, wird derzeit bei mehreren Kunden in den Massenproduktionsprozessen eingeführt. Die erste Generation von Chips, die auf Grundlage der EUV-Lithographie hergestellt wird, wird Anfang nächsten Jahres auf den Markt kommen. Und wir arbeiten bereits an der nächsten Lithographie-Plattform: EUV mit hoher numerischer Apertur. Dieses System wird eine geometrische Chip-Skalierung über das nächste Jahrzehnt hinaus ermöglichen und eine um 70% bessere Auflösung und Positionierungsgenauigkeit bieten als die derzeit fortschrittlichsten EUV-Systeme.“

EUV-Technologie ermöglicht größten Technologiesprung in der Geschichte zur Chipfertigung

Mehr als fünf Jahrzehntelang standen klassische Lithographie-Systeme mit einer Belichtungswellenlänge von bis hinunter zu 193 Nanometer an der Speerspitze der Chipproduktion. Die Nachfrage nach diesen Systemen ist aufgrund des steigenden Bedarfs an Speicherchips ungebrochen. Die EUV-Systeme mit einer Belichtungswellenlänge von 13,5 Nanometer ermöglichen darüber hinaus noch feinere Chipstrukturen als klassische Lithographie-Systeme. Dieser Technologiesprung ist der größte in der Geschichte zur Chipfertigung und lässt das für die Halbleiterelektronik so wichtige Moore’sche Gesetz weiter gelten, welches besagt, dass sich die Anzahl der integrierten Schaltkreise, die auf einem Mikrochip Platz haben, in Zeitabständen von rund zwei Jahren verdoppelt.

Neben innovativen Technologien wie der EUV-Lithographie basiert die Fortführung des Moore’schen Gesetzes auch auf einer entsprechenden strategischen Ausrichtung der Halbleiterbranche. Prof. Dr. Dieter Kurz, Vorsitzender des Aufsichtsrats der Carl Zeiss AG und Vorsitzender des Stiftungsrats der Carl-Zeiss-Stiftung, führte in seiner Rede aus, dass die Erfolgsgeschichte der Halbleiterentwicklung und -produktion gerade auch durch die Stiftungsstruktur von ZEISS ermöglicht wurde: „Dadurch entsteht erst die Möglichkeit, komplexe Projekte über viele Jahre durchzuhalten, Rückschläge zu verkraften, Marktschwankungen durchzustehen und eine Unternehmenskultur hoher Innovationskompetenz zu etablieren. Das war einer der Schlüssel zu dieser überragenden Unternehmensleistung.“

Über ZEISS

ZEISS ist ein weltweit führendes Technologieunternehmen der optischen und optoelektronischen Industrie. In den vier Sparten Semiconductor Manufacturing Technology, Industrial Quality & Research, Medical Technology und Consumer Markets erwirtschaftete die ZEISS Gruppe zuletzt einen Jahresumsatz von über 6,4 Milliarden Euro (Stand: 30.9.2019).

ZEISS entwickelt, produziert und vertreibt für seine Kunden hochinnovative Lösungen für die industrielle Messtechnik und Qualitätssicherung, Mikroskopielösungen für Lebenswissenschaften und Materialforschung sowie Medizintechniklösungen für Diagnostik und Therapie in der Augenheilkunde und der Mikrochirurgie. ZEISS steht auch für die weltweit führende Lithographieoptik, die zur Herstellung von Halbleiterbauelementen von der Chipindustrie verwendet wird. ZEISS Markenprodukte wie Brillengläser, Fotoobjektive und Ferngläser sind weltweit begehrt und Trendsetter.

Mit diesem auf Wachstumsfelder der Zukunft wie Digitalisierung, Gesundheit und Industrie 4.0 ausgerichteten Portfolio und einer starken Marke gestaltet ZEISS den technologischen Fortschritt mit und bringt mit seinen Lösungen die Welt der Optik und angrenzende Bereiche weiter voran. Grundlage für den Erfolg und den weiteren kontinuierlichen Ausbau der Technologie- und Marktführerschaft von ZEISS sind die nachhaltig hohen Aufwendungen für Forschung und Entwicklung.

Mit über 31.000 Mitarbeitern ist ZEISS in fast 50 Ländern mit rund 30 Produktionsstandorten, 60 Vertriebs- und Servicestandorten sowie 25 Forschungs- und Entwicklungsstandorten weltweit aktiv. Hauptstandort des 1846 in Jena gegründeten Unternehmens ist Oberkochen, Deutschland. Alleinige Eigentümerin der Dachgesellschaft, der Carl Zeiss AG, ist die Carl-Zeiss-Stiftung, eine der größten deutschen Stiftungen zur Förderung der Wissenschaft.

Semiconductor Manufacturing Technology

Die Sparte Semiconductor Manufacturing Technology deckt mit ihrem Produktportfolio und weltweit führendem Know-how verschiedene Schlüsselprozesse bei der Herstellung von Mikrochips ab. Zu den Produkten des Bereichs zählen Halbleiterfertigungs-Optiken – darunter Lithographie-Optiken –, Photomaskensysteme sowie Prozesskontroll-Lösungen für die Halbleiterindustrie. Dank der Technologien werden Mikrochips zunehmend kleiner, leistungsfähiger, energieeffizienter und preiswerter. Die damit ausgestatteten elektronischen Anwendungen ermöglichen globalen Fortschritt in verschiedenen Disziplinen, darunter Technologie, Elektronik, Kommunikation, Unterhaltung, Mobilität und Energie. Hauptsitz von Semiconductor Manufacturing Technology ist Oberkochen. Weitere Standorte der Sparte sind Jena, Roßdorf und Wetzlar in Deutschland sowie Bar Lev (Israel), Dublin und Peabody (USA).

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