High-NA-EUV-Lithographie: im Spiegel der Zukunft

Mikrochips sind die Motoren des Fortschritts. Ihre Rechenkraft und Energieeffizienz treiben die Digitalisierung unserer Wirtschaft und Gesellschaft voran. Die Roadmap für diesen Fortschritt wird von ZEISS und seinen Partnern mitgeschrieben. Denn für die Produktion der aktuellen wie auch der kommenden Mikrochip-Generationen braucht es Technologien und Innovationen für die Halbleiter-Industrie: Technologien und Innovationen von ZEISS. Unsere optischen Systeme der EUV-Lithographie sind präzise genug, um Milliarden Transistoren auf eine fingernagelgroße Siliziumfläche zu belichten – und mit der neuen High-NA-EUV-Technologie kommen noch mehr dazu! Damit beträgt der Vorsprung vor unseren Wettbewerbern am Markt mehrere Jahre. Wir arbeiten mit Hochdruck daran, unsere Technologie-Führerschaft weiter auszubauen. Unser Antrieb ist klar definiert: Wir ermöglichen die Mikrochips von morgen für noch leistungsfähigere und energieeffizientere IT-Systeme der Zukunft. Medizinische Systeme zum Beispiel, die Ärzte bei lebensrettenden Operationen unterstützen, bei der Krebserkennung oder auch bei der Augenvermessung. Im Energiesektor werden mit ZEISS Technologien produzierte Halbleiter die Stromerzeugung und -verteilung nachhaltiger gestalten, in der Produktion Menschen bei belastenden Arbeiten unterstützen. Autonomes Fahren oder KI-Anwendungen sind ohne leistungsfähige Mikrochips nicht realisierbar.

Ab 2025 werden nach aktueller Planung die ersten Anlagen für die High-NA-EUV-Lithographie unseres strategischen Partners ASML die Serienfertigung aufnehmen. „High-NA“ steht für eine hohe numerische Apertur. Diese Messgröße beschreibt den Winkelbereich, aus dem ein optisches System Licht aufnehmen kann. Je größer der Winkel, desto feinere Details werden dargestellt. Die numerische Apertur bei der High-NA-EUV-Lithographie übertrifft mit 0,55 deutlich die aktuelle EUV-Lithographie mit 0,33. Das bedeutet auch eine neue Superlative für das Gesamtsystem: Die Projektionsoptik besteht aus deutlich mehr als 40.000 Teilen und wiegt circa zwölf Tonnen. Beim Beleuchtungssystem sieht es ähnlich aus. Das System für die High-NA-EUV-Lithographie wiegt mehr als sechs Tonnen und besteht aus mehr als 25.000 Teilen. Damit ist die Optik für die High-NA-EUV-Lithographie in Volumen und Gewicht ungefähr siebenmal größer als derzeit eingesetzte EUV-Optiken.

Etwa 1.500 der aktuell mehr als 7.500 Mitarbeitenden von ZEISS SMT arbeiten an der Entwicklung und Realisierung von High-NA-EUV-Lithographie. Mehr als 25 Jahre Entwicklung und Forschung, Investitionen in Milliardenhöhe von ZEISS und ASML sowie Fördermittel der Bundesregierung Deutschland und der Europäischen Union stecken in dieser Zukunftstechnologie. Rund 2.000 ZEISS Patente belegen und sichern unseren technologischen Vorsprung.
Zusammen mit unseren Partnern befähigen wir Chiphersteller, dass die ersten mit der High-NA-EUV-Technologie gefertigten Mikrochips ab 2025 vom Band laufen können. Zu unserem Netzwerk zählen rund 1.200 nationale und internationale Unternehmen. Gemeinsam schreiben wir Moore's Law fort. Bereits 1965 postuliert besagt dieses, dass sich die Komplexität integrierter Schaltkreise ungefähr alle zwei Jahre verdoppelt. Die High-NA-EUV-Lithographie ist ein Wegbereiter, um Moore's Law und damit die Digitalisierung unserer Wirtschaft und Gesellschaft auch über das Jahr 2030 hinaus fortzuschreiben. Für die Schlüsseltechnologien der Zukunft – und für Anwendungen, die wir uns heute noch gar nicht vorstellen können.