News Deutscher Zukunftspreis: Forscher-Team um Zeiss gewinnt für EUV-Lithografie

[Pana]

Insgesamt super spannende Sache.

Wäre ich statt alt und dumm eher jung und schlau, dann wäre genau das meine Richtung.

 

[sudfaisl]

@Pana: Als Mitarbeiter ist es gar nicht so extrem spannend. Ist halt ein Job wie jeder andere und die Magie passiert eh innerhalb einer "Blackbox".

(Disclosure: Ich arbeite hauptsächlich mit Ionenstrahlsputtern und habe daher ein wenig Einblick in die Arbeit/Forschung in dem Bereich. Leider kann ich damit nicht auf Pikometer genau arbeiten, sondern muss mich mit Ångstrom begnügen )

 

[Markenprodukt]

Deutschland bekommt es ja nicht einmal gebacken, ein flächendeckendes, schnelles Internet an den Start zu bekommen.
Jedes Jahr aufs Neue klopfen sich Telekom, Vodafone und O2 stolz auf die Schulter, weil sie mal wieder ein paar hunderttausend Haushalte an eine größere Bandbreite angeschlossen haben. Und das nennt sich dann Fortschritt.
Dass das zumeist aber die immer gleichen Haushalte in den Ballungsgebieten betrifft, während weniger dicht besiedelte Gebiete und kleinere Städte und Gemeinden weiterhin auf lahmen Anschlüssen und mieser Mobilfunkabdeckung hocken bleiben, das wird geflissentlich ausgeblendet.
Und unsere Politik ist absolut keine Hilfe bei diesem Thema.

Einen IT Standaort in einem solch desolat versorgten Staat aufzubauen, würde ich mir als Unternehmer auch nicht einfallen lassen.

Ganz oft ist das Problem aber der Tiefbau und nicht unbedingt die Telekom.
Dazu kommt das kaum noch jemand körperlich arbeiten möchte. Fachkräftemangel.

Bei mir im Landkreis war eine Tiefbaufirma am Gang, die kamen aus dem Ruhegebiet. Ich wohne bei Bremen.

Dazu gesellt sich dann der gute Bürger, der mit irgendwelche Initiativen einen Ausbau stoppt oder erst einmal aufhält.


Zur News:
Ich habe keine Ahnung worum es geht, ich habe keine Ahnung was die Foristen hier schreiben. Bin trotzdem beeindruckt.

 

[Bigeagle]

Ein wenig beruhigend dass der Preis nicht für ein Elektroauto oder gar eine KI-Blockchain-Cloud Idee verliehen wurde. Weniger beruhigend dass genau dieser Umstand verwunderung erzeugt.
Aber dafür ist das derzeit vermutlich die Technik die mit am ehesten in Richtung SciFi geht.
LASER - check
Magic Box - check
Schier absurde Leistung(en) - check

Mit den fliegenden Autos, Weltfrieden und wirtschaftlicher Utopie hat es ja nicht so gut geklappt. Auch KI und Roboter sind eher noch nix geworden.
Blade Runner spielt wohlgemerkt 2019

In Wahrheit sind in dieser Industrie sämtliche Maschinen verschieden große graue Kisten wo draußen dran steht was es ist

Also wie in Minecraft XD
Ich dachte da haben sich viele beklagt dass die 'grauen magischen kisten' unrealistisch sind und thermal foundation Zeug durch Immersive Engineering oder so ersetzt.

 

[Mika46]

Das Rig sieht ja schon ganz ordentlich aus, aber wo sind die RGB Leds ?

 

[Colindo]

@Markenprodukt Den Artikel angeschaut, den ich in Post #19 verlinkt habe? Ein bisschen viel für einen Einstieg, aber, wenn du mehr Staunen willst, eine gute Anlaufstelle.

 

[bad_sign]

Glaube die müssen mal auf WLAN umstellen bei dem Kabelsalat

PoW
Power over Wlan

 

[Snakeeater]

Das Resultat ist eine durch über 2.000 Patente abgesicherte Zukunftstechnologie

Na gratulation...

moechte natuerlich in keiner Weise die Leistung der beteiligten Forscher schmaelern.

 

[Pana]

Zur News:
Ich habe keine Ahnung worum es geht, ich habe keine Ahnung was die Foristen hier schreiben. Bin trotzdem beeindruckt.

Ich bin auch nur Laie. Aber ich versuche gerne zu unterstützen:

Ein Prozessor besteht aus einer Vielzahl elektrischer Schaltungen in Form stromführender Verbindungen. Dafür wird eine runde Scheibe mit einem speziellen Lack beschichtet, welcher unter Lichteinfluss aushärtet. Die entsprechenden Schaltungen werden in eine große Maske geschnitten, durch die dann Licht fällt. Das Licht wird über eine Optik gebündelt, also verkleinert und überträgt das Schnittmuster so auf die runde Scheibe. Dort, wo Licht drauffällt, härtet der Lack aus. Der Rest wird abgewaschen. Die so geschaffenen "Kanäle" werden gefüllt und sind dann stromführend. Das ganze passiert mehrfach, so dass eine dreidimensionale Schichtstruktur entsteht.

Je kleiner diese Strukturen sind, desto weniger Strom geht verloren (Widerstand) und desto mehr elektrische Verbindungen passen auf die gleiche Fläche, was zu mehr Rechenoperationen fürt - der Prozessor wird schneller. Mit der Zeit musste man die Lichtquelle immer weiter anpassen, da die Wellenlänge des Lichts zu groß wurde, um so kleine Strukturen zu belichtet. Aktuell sind Lichtquellen mit ca. 190nm Wellenlänge im Einsatz, womit man durch die Bündelung/Verkleinerung ca. 10nm kleine Strukturen schaffen kann. Das reicht heute aber nicht mehr!

ASML, Zeiss und Trumpf haben daher eine neue Lichtquelle geschaffen, an der mehr als 20 Jahre geforscht wurde. In dem Verfahren fällt ein winziger Zinntropfen - ich glaube, es waren 25nm - in einem kontinuierlichen Strahl durch ein Fallrohr. Die Position der Tropfen wird erfasst und jeder Tropfen wird gezielt mit zwei Photonen beschossen: Der erste Schuss klopft den Tropfen platt, der zweite Schuss erhitzt den Tropfen auf afair 500.000°C, wodurch für den Bruchteil einer Sekunde extrem kurzwelliges ultraviolettes (EUVL) erzeugt wird. Dieser "Blitz" wird über besondere Spiegel in einer Sammlungskammer gesammelt, durch die Maske und dann auf die runde Scheibe, aus der Prozessoren werden, gelenkt. das ganze passiert übrigens 50.000 mal pro Sekunde.

Die Besonderheiten sind dabei, dass EUV durch Luft absorbiert wird, also findet der ganze Prozess in einem Vakuum statt. Der Spiegel muss möglichst das gesamte EUVL reflektieren, aber kein Licht anderer Wellenlängen. Aufgrund der extrem kurzen Wellenlänge darf der Spiegel keinerlei Unebenheiten haben, wobei das Wort Unebenheit nicht passt. Der Spiegel muss quasi (Editiert) auf sub-atomarer Ebene perfekt sein. Im gesamten System darf auch kein Staub sein. Und aufgrund der Empfindlichkeit ggü. Materialausdehnung ist auch die Temperaturtoleranz auf einem so kritischen Niveau, dass die gesamte Maschine so fantastisch ist, dass sie quasi näher an Magie als an Technologie ist. Ist zwar Quatsch, aber es fühlt sich doch so an. Besonders für einen Hauptschüler wie mich

 

[sudfaisl]

Der Spielgel muss quasi fast auf atomarer Ebene perfekt sein.

Der muss sogar noch viel genauer sein. Die Gitternetzstruktur auf den Spiegeln muss passen. Atome sind etwa - sagen wir einfach mal - 150 pm groß, aber die Genauigkeitsanforderung ist im Bereich einzelner Pikometer (ein Pikometer ist ein tausendstel Nanometer). Das funktioniert nur, wenn die im Verhältnis riesigen Atome auch ordentlich nebeneinander in Gitternetzen liegen. Gitterbaufehler (z. B. ein Versatz um ein ganzes Atom) sprengen den Rahmen bereits.

Man hat beispielsweise eine Anforderung wie "über einen 200-mm-Wafer hinweg darf sich die Beschichtungsdicke zwischen Mittelpunkt und dem Randbereich nur um 5 Pikometer verändern". Das geht also nur wenn man absolut perfekte Kristalle auf dem Wafer hat.

 

[Pana]

Das ist so crazy. Danke für Dein Wissen.

Ergänzung (26. November 2020)

PoW
Power over Wlan

 

[bad_sign]

Die Maschinen würden sich bestimmt freuen über diese Art des Wechselstroms
Genug Power kommt an

 

[floh667]

In Deutschland entwickelt, aber Geld wird damit im Ausland (Niederlande) gemacht. Trotzdem Glückwunsch an die Forscher..

Ne, Zeiss liefert ja die Optiken für diese Maschine.

Eins finde ich gerade interessant. Jammern doch immer viele, Deutschland sei so hinterher was die heutige Industrie angehe und würde überholt werden etc.
Diese Nachricht hat mich gerade gelehrt, dass deutsche Forschung der Grundstein für die moderne Halbleiterfertigung überhaupt ist. D.h ohne diese Arbeit könnten AMD, Intel und Co ihre neuen Prozessoren gar nicht erst fertigen.
So viel zum Thema Deutschland Entwicklungsland.

 

[malajo]

OMG, bei dem Kabel-Gore läuft der Autist in mir Amok...



Na ja, die Chipfertigung findet ja auch nicht bei uns statt, nur weil wir einzelne Komponenten liefern...

Naja, in DD betreibt Globalfoundries Europas mit Abstand größte und modernste Chipfabrik (mit weiteren Ausbauplänen)

 

[Piranha771]

Sind wir, es gibt keine relevante Chipfertigung. Wir bauen nur die Werkzeuge der Chipfertiger. Was eigentlich sogar noch viel besser ist. Trotzdem merkwürdig.

Reich wurden auch nicht die Goldgräber, sondern die Leute, die die Schaufeln verkauft haben. Die beiden genannten deutschen Firmen verkaufen Schaufeln wenn man so will.

 

[M@tze]

Naja, in DD betreibt Globalfoundries Europas mit Abstand größte und modernste Chipfabrik

Das ist mir bewusst, aber Globalfoundries (ehemals AMD) ist ja "nur" ein US amerikanischer Auftragshersteller, der in DD eine Chipfabrik stehen hat. Das Deutsche dabei sind höchstens die Mitarbeiter...

Nicht falsch verstehen, das ist natürlich trotzdem toll, aber nur weil die Fabrik hier steht, sind "wir" ja nicht automatisch führend beim Chipdesign. Sonst wäre Foxconn weltweit führend beim iPhone Design, obwohl es bloß bei ihnen gefertigt wird.

 

[Joshua2go]

Bekommt, von den Machinchen, eigendlich Intel keine ab oder warum haben die so probleme mit 10nm?

 

[engineer123]

Bekommt, von den Machinchen, eigendlich Intel keine ab oder warum haben die so probleme mit 10nm?

^^I'd like to know too...

 

[PS828]

@Joshua2go @engineer123 Intel bekommt auch welche, aber ihr 10 nm Prozess ist kein EUV Prozess weshalb dies nicht hilft.

7nm Intel ist meines Wissens nach dann ein EUV Prozess. Alles was darüber liegt wird klassisch mit allen Tricks belichtet. Beispiel ist hier eine Flur Lichtquelle mit 133 nm Wellenlänge dazu mehrfach und Immersionsbelichtung, Phase Shift Masken usw.

Das ist ungenauer, langsamer und führt je nach Lack zu Problemen (undercuts zum Beispiel bei der Belichtung und dem anschließenden Ätzen) stellenweise kann man sowas auch für sich nutzen aber bei weitem nicht immer

 

[HansvonderWurst]

....
@makus
Denke das 1x Spiegel aus der EUV mehr wert, wie 1. Kg 999/1000 Gold ist.
Nicht umsonst " wurde für die EUV-Lithographie der weltweit „präziseste“ Spiegel entwickelt ".

Und kein Ton darüber auf welchen Anlagen die Spiegel gefertigt werden. Auch im ZDF hat der Herr Kürz sich darüber wunderbar ausgeschwiegen. Auf dem alten Verdampfer den sie da eingeblendet haben, machen die das garantiert nicht

...
Die Anlagen für diese Präzision passen locker in einen Sprinter und z. T. erzeugt man für Volumina im Bereich von m³ Vakuum im Bereich vom 10^-8 mbar (Kombination diverser Pumpen verschiedener Bauart, um sich nach unten "vorzuarbeiten"). (Niedrigeres Vakuum ist nicht wirklich nötig hierfür)
...

Die Spiegel für die Serie dürften kaum auf kleinen Forschungsanlagen gefertigt werden. Auch nicht per Ionenstrahlsputtern. Unsere Anlagen die für die Spiegel zu Zeiss gehen passen auf zwei 40 Tonner mit Überbreite. Die m³-weise Vakuum und den Druckbereich kann ich unterschreiben