EUV-Lithographie

Neues Licht für das digitale Zeitalter

Nominiert für den Deutschen Zukunftspreis 2020

Smart Home, Smart Factory, lernfähige Roboter und autonome Fahrzeuge: Neue Anwendungen der Informationstechnik und Systeme mit künstlicher Intelligenz erzeugen immer mehr Daten, die gleichzeitig immer schneller verarbeitet werden müssen. Um den enormen Datenhunger zu stillen, sind Mikrochips erforderlich, deren Leistungsfähigkeit weit über das bisher Mögliche hinausreicht – und die sich mit herkömmlicher Technik nicht herstellen lassen. Diese Hürde haben die Nominierten zusammen mit ihren Kollegen überwunden: durch die Entwicklung der EUV-Lithographie – einer innovativen Technologie, die auf ultraviolettem Licht basiert.

Foto: Ansgar Pudenz/DZP
  • Dr. rer. nat. Peter Kürz, Carl Zeiss SMT GmbH, Oberkochen (Sprecher des Teams)
  • Dr. rer. nat. Michael Kösters, TRUMPF Lasersystems for Semiconductors Manufacturing GmbH, Ditzingen
  • Dr. rer. nat. Sergiy Yulin, Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF, Jena

 
Das nominierte Forscherteam hat einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung und Industrialisierung einer Technologie geleistet, mit der sich mikroelektronische Bauteile mit extrem feinen Strukturen fertigen lassen – die Voraussetzung für viele neue Anwendungen und einen kräftigen Schub bei der Leistungsfähigkeit der Informationstechnik (IT). Dazu setzten die drei Forscher zusammen mit über 2000 Entwicklungskollegen in ihren Unternehmen und in Zusammenarbeit mit ASML auf die in der Chipfertigung seit Jahrzehnten etablierte Methode der optischen Lithographie und machten diese fit für die Nutzung von Licht im extremen Ultraviolett (EUV).

Foto: Ansgar Pudenz/DZP
Für diese Hochleistungsoptik haben wir die weltweit präzisesten Spiegel entwickelt. Zum Vergleich: Wenn man einen dieser Spiegel auf die Fläche von Deutschland aufblasen würde, dann wären die kleinsten Abweichungen von der Sollform gerade mal 0,1 Millimeter groß.

Dr. rer. nat. Peter Kürz

 
Gegenüber der bisher etablierten Lithographie lassen sich mit der EUV-Lithographie wesentlich kleinere Strukturen erzeugen, in der Größenordnung von wenigen Nanometern (millionstel Millimetern) – das entspricht etwa einem Zehntausendstel der Dicke eines menschlichen Haars. Dazu musste das nominierte Team die Grenzen des technisch Machbaren drastisch verschieben – was den Forschern unter anderem durch ein neuartiges optisches System und eine Lasertechnik der Extraklasse gelang.

Peter Kürz ist als Vice President im Geschäftsbereich EUV High-NA bei ZEISS Semiconductor Manufacturing Technology in Oberkochen verantwortlich für Entwicklung und Produkteinführung der nächsten Generation von EUV-Optiken, Michael Kösters ist bei TRUMPF Lasersystems for Semiconductor Manufacturing in Ditzingen als Gruppenleiter mitverantwortlich für die Entwicklung des Hochleistungslasers, der die Erzeugung des EUV-Lichts ermöglicht, Sergiy Yulin ist Senior Principal Scientist am Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena, wo er für die Entwicklung der EUV-Optiken verantwortlich ist.

Der Vorschlag wurde von der Fraunhofer-Gesellschaft eingereicht.