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03-12-2020 | Optische Technologien | Nachricht | Article

EUV-Lithographie mit Deutschem Zukunftspreis ausgezeichnet

Author:
Thomas Siebel
1:30 min reading time

Mit der EUV-Lithographie werden Mikrochips erheblich leistungsfähiger. Für die Entwicklung wurden Forscher von Zeiss, Trumpf und Fraunhofer IOT nun mit dem Deutschen Zukunftspreis gewürdigt.

Mit der von Peter Kürz, Michael Kösters und Sergiy Yulin entwickelten Lithographietechnik können erstmals Halbleiterstrukturen im Nanometermaßstab industriell gefertigt werden. Möglich wird dies durch den Einsatz von Lichtstrahlen im extremen Ultraviolettbereich (EUV). Das Licht mit einer Wellenlänge von 13,5 Nanometer ließ sich in herkömmlichen Produktionsumgebungen bislang nicht nutzen, da es von Luft absorbiert wird. Zudem lässt es sich nicht, wie in der üblicherweise eingesetzten optischen Lithographie, durch Linsen formen oder fokussieren.

Im nun ausgezeichneten System wird der kurzwellige Lichtstrahl deswegen im Hochvakuum über hochpräzise Spiegel geleitet. Wie atomar präzise die 100 Schichten des Spiegels aufgetragen sind, verdeutlicht Peter Kürz mit einem Vergleich: "Wenn man einen dieser Spiegel auf die Fläche von Deutschland aufblasen würde, dann wären die größten Abweichungen von der Sollform gerade mal 0,1 Millimeter groß." Die EUV-Strahlung für den Prozess wird durch ein Plasma erzeugt, das mithilfe von intensiven Laserpulsen in feinen Tröpfchen aus Zinn gezündet wird. Zum Einsatz kommt dabei der laut Trumpf weltweit stärkste industrielle CO2-Laser mit einer mittleren Leistung von 30 Kilowatt.

Tausende neue Arbeitsplätze entstanden

Rund 20 Jahre lang haben über 2000 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung bei den drei Partnern an dem System gearbeitet. Das niederländische Unternehmen ASML integiert die Komponenten zu einem Gesamtsystem. Bis 2020 sollen rund 90 Maschinen ausgeliefert sein. Unter anderem wollen Samsung, TSMC und Intel die Maschinen für die Chipherstellung einsetzen. Bereits jetzt seien bei Zeiss und Trumpf mehr als 3000 hochwertige neue Arbeitsplätze im Zusammenhang mit der EUV-Lithographie entstanden.

Hintergründe zu den Themen Lithographie, Halbleiter, Optik und Laser finden Sie in unserem Themenschwerpunkt.

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2019 | OriginalPaper | Chapter

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Silizium-Halbleitertechnologie

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