Ein Durchbruch des Chip-Giganten.

ASML hat einen neuen Durchbruch in der EUV-Technologie erzielt. Foto: ASML .

ASML gab bekannt, bedeutende Fortschritte bei der Lichtquellentechnologie für EUV-Lithografieanlagen erzielt zu haben, wodurch die Chipproduktion bis zum Ende dieses Jahrzehnts um bis zu 50 % gesteigert werden könnte. Die Bekanntgabe erfolgte am 23. Februar.

Der niederländische Technologiekonzern ist derzeit der weltweit einzige Hersteller von kommerziellen EUV-Anlagen, einer Schlüsselkomponente in der modernen Chipfertigung, die von den größten Halbleiterunternehmen wie TSMC und Intel eingesetzt wird. Die EUV-Technologie gilt als das Herzstück des Leiterplatten-Druckprozesses in modernen Halbleitergenerationen.

Laut ASML-Forschern hat das Unternehmen eine Möglichkeit gefunden, die Leistung seiner EUV-Lichtquelle von derzeit 600 Watt auf 1.000 Watt zu erhöhen. Michael Purvis, leitender Techniker für EUV-Lichtquellen bei ASML, erklärte, das neue System sei kein kurzfristiges Experiment, sondern erfülle die betrieblichen Anforderungen der Kundenanlage vollständig.

„Dies ist ein System, das die Leistung auf bis zu 1.000 Watt steigern kann, wobei alle Anforderungen, wie Sie sehen, gleich bleiben“, sagte Purvis im kalifornischen Werk von ASML.

Höhere Ausgangsleistung ermöglicht kürzere Belichtungszeiten beim Drucken von Chips auf fotolackbeschichtete Siliziumwafer. Dadurch erhöht sich die Anzahl der pro Stunde produzierten Chips, und die Stückkosten sinken. Laut Teun Van Gogh, Executive Vice President bei ASML, ist es das Ziel des Unternehmens, Kunden dabei zu unterstützen, EUV weiterhin zu deutlich geringeren Kosten einzusetzen.

Herr Van Gogh erklärte, dass bis zum Ende dieses Jahrzehnts jede EUV-Anlage etwa 330 Wafer pro Stunde verarbeiten könne, im Vergleich zu derzeit 220. Je nach Größe könne jeder Wafer zwischen einigen Dutzend und Tausenden von Chips enthalten.

Die EUV-Technologie ist so komplex, dass sie zum Brennpunkt geopolitischer Auseinandersetzungen geworden ist. Die US-Regierung hat sich mit den Niederlanden abgestimmt, um den Export von EUV-Ausrüstung nach China einzuschränken. Gleichzeitig treibt China seine Bemühungen voran, eine ähnliche Technologie im eigenen Land zu entwickeln.

In den USA haben Startups wie Substrate und xLight Hunderte von Millionen Dollar eingesammelt, um wettbewerbsfähige Lösungen zu entwickeln. xLight erhielt unter Präsident Donald Trump staatliche Fördermittel.

ASML ist der exklusive globale Lieferant von kommerziellen EUV-Anlagen. Foto: ASML .

Zur Erzeugung von EUV-Licht mit einer Wellenlänge von 13,5 nm schießt die Anlage von ASML Tropfen geschmolzenen Zinns in eine Vakuumkammer. Dort werden diese mittels eines CO₂-Lasers zu Plasma erhitzt – einem überhitzten Zustand, der EUV-Licht emittiert. Dieses Licht wird anschließend von einem Präzisionsoptiksystem der Carl Zeiss AG (Deutschland) aufgefangen und so gelenkt, dass die Schaltkreise auf einen Wafer gedruckt werden.

Zu den neuen Fortschritten gehören die Verdopplung der Anzahl der Zinntröpfchen auf etwa 100.000 Tröpfchen pro Sekunde und die Verwendung von zwei kleinen Laserimpulsen zur Formung des Plasmas anstelle eines einzelnen Impulses wie bisher.

Jorge J. Rocca, ein Professor an der Colorado State University, kommentierte, dass das Erreichen einer Ausgangsleistung von 1.000 Watt "sehr beeindruckend" sei und unterstrich damit die erhebliche technische Herausforderung dieser Technologie.

ASML erklärte, die neuen Verfahren ermöglichten eine Steigerung der Ausgangsleistung auf 1.500 Watt oder zukünftig sogar 2.000 Watt. Dies werde den Vorsprung des Unternehmens im globalen Wettbewerb um Halbleitertechnologie weiter stärken.