Nach Aussagen von Carl Zeiss sollen die Ergebnisse eine neue Ära der Chipfertigung einläuten. Schon heute sind deutsche Unternehmen technologisch weltweit führend bei den Kernprozessen zur Herstellung integrierter Schaltkreise.
Bei dem umfangreichen Verbundprojekt handelt es sich um die Weiterentwicklung der EUV-Lithographie (Extreme Ultra Violet Lithography). Von ihr versprechen sich die Forscher und Entwickler der beteiligten Firmen ein großes Potenzial die Mikrochips weiter zu minimieren und ihre Leistungsfähigkeit zu steigern.
Ziel der Forschungen ist es, die EUV-Lithographie von der industriellen Grundlagenforschung zu einer voll einsetzbaren Produktionstechnologie für die Serienproduktion von Chips voranzutreiben. Das Projekt wird vom BMBF mit insgesamt 16,4 Mio. Euro gefördert und ist zunächst auf drei Jahre angesetzt.
Zu den am Projekt beteiligten Firmen gehören außer zwei Unternehmen der Carl Zeiss Gruppe sechs weitere deutsche Unternehmen und Forschungseinrichtungen.
Spiegelsystem für das Muster eines EUV-Belichtungssystems (Extreme Ultra Violet) für kommende Chip-Generationen.
„In Deutschland existiert eine leistungsstarke Forschungs- und Entwicklungslandschaft für die EUV-Lithographie. Das Projekt vereinigt und stärkt dieses weltweit führende Know-how, was letztlich auch zu neuen, attraktiven Arbeitsplätzen am Standort Deutschland führen wird“, kommentierte Winfried Kaiser, Senior Vice President Produkt Strategie Lithographie-Optik bei Carl Zeiss die Bedeutung des Verbundprojektes.
Erst vor Kurzem wurde in einer Studie der augenblickliche Stand der EUV-Lithographie mit konkurrierenden Verfahren verglichen. Das Ergebnis bestärkte die Perspektiven für die EUV-Lithographie als wichtigen
Kernprozess für die Chipherstellung. Die Technologie gilt als ein Schlüsselprozess bei der Chipherstellung, den jeder einzelne Mikrochip während der Produktion vielfach durchläuft. Dabei werden durch komplexe optische Systeme die Funktionselemente eines Mikrochips von einer Maske auf einem Siliziumwafer – dem Substratmaterial von Mikrochips – abgebildet. Im Vergleich zum bisherigen Lithographieprozess arbeitet die EUV-Lithographie mit Strahlung wesentlich kürzerer Wellenlänge (13,5 Nanometer), die eine viel feinere Detailabbildung und somit eine weitere Miniaturisierung ermöglicht.
Vakuumkammer eines EUV- Beleuchtungssystems für künftige Lithographiesysteme zur Halbleiterproduktion.
Allerdingsd stellt die extrem kurze Wellenlänge völlig neue Anforderungen an die gesamte Lithographie-Infrastruktur. Die Systeme müssen im Vakuum betrieben werden, weil Luft oder technische Gase die Strahlung absorbieren. Zudem müssen ebenfalls zur Vermeidung von Materialabsorption in den optischen Systemen Spiegel anstelle von Linsen verwendet werden. Auch die Reinraumanforderungen steigen.
Innerhalb des BMBF-Verbundprojektes entwickeln zwei Unternehmen der Carl Zeiss Gruppe die für den Lithographieprozess benötigten Spiegelsysteme als auch die Systeme zur Vermessung und Reparatur von Lithographiemasken. Weitere Projektpartner sind IMS CHIPS (Stuttgart), HamaTech APE GmbH & Co KG (Sternenfels), Advanced Mask Technology Center GmbH & Co. KG (AMTC, Dresden), die Bruker Advanced Supercon GmbH (Bergisch Gladbach), Dynamic Micro Systems GmbH (Radolfzell) sowie das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (FhG IISB, Erlangen), die für die Entwicklung der EUV-Maskenintegrität, Infrastruktur und Prozesssimulationsaufgaben verantwortlich zeichnen.
Das Verbundprojekt ist Teil des vom niederländischen Unternehmen ASML geführten europäischen EXEPT Projektes (Extreme UV Lithography Entry Point Technology Development), welches auf den EUREKA-Cluster CATRENE für Nanoelektronik zurückgeht.