EUV-Lithographie in der Halbleiterherstellung
ASML – Ein führender Zulieferer für die Halbleiterindustrie
ASML
ASML wurde 1984 zwischen ASM International und Philips Electronics als Joint Venture gegründet, 1985 wurde der Hauptsitz im niederländischen Veldhoven und eine Niederlassung in Arizona gegründet.
Strategisch war das Jahr 1986 herausragend, da ASML das erste Halbleiter-Bilichtungssystem auf den Markt brachte und die langjährige Entwicklungspartnerschaft mit dem deutschen Optikunternehmen Carl Zeiss begann. Seit 1995 wird ASML im AEX und NASDAQ notiert. ASMLs EUV (Extreme Ultra Violet)-Lithographiesysteme sind die weltweit fortschrittlichste Ausrüstung für die Massenproduktion von Chips.
ASML stellte die Technologie seinen Kunden nach über 20 Jahren kontinuierlicher Forschung und Entwicklung vor. Chiphersteller nutzen EUV für die fortgeschrittlichsten Chipfertigungsprozesse seit 2016. Jede Maschine besteht aus 100.000 Teilen und Modulen, hat zirka die Größe eines Busses und benötigt drei Transportflugzeuge für die Auslieferung.
ASML ist ein führender Zulieferer für die Halbleiterindustrie, und beliefert Chiphersteller mit EUV-Lithographiesystemen seit 2016.
INTERVIEW MIT SANDER HOFMAN
1. Können Sie das Unternehmen ASML kurz vorstellen?
Sander Hofman: ASML ist ein führender Zulieferer für die Halbleiterindustrie. Wir bieten Chipherstellern Lithographiemaschinen, Software und Dienstleistungen, um die Muster von integrierten Schaltkreisen (Mikrochips) in Massenfertigung zu produzieren. Wir wurden 1984 als Joint Venture gegründet und habe die ersten zehn Jahre unserer Firmengeschichte damit verbracht, eine wettbewerbsfähige Lithographiemaschine zu entwickeln – und uns einen Namen zu machen. Zu Anfang war ASML von Fördermitteln und Unterstützungsprogrammen der Niederländischen Regierung und der Europäischen Union abhängig.
In den frühen 1990er Jahren hatten wir ein System, dass wir an die weltweit größten Chiphersteller verkauften. Sie waren von der Auflösung, dem geringen Fußabdruck und der Modularität des Systems beeindruckt. Diese Modularität hat in der Art, wie wir unser Geschäft betreiben, ihren Ursprung. Wir sind Architekten und Integratoren. Wir entwickeln unsere Technologie in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden und Technologiepartnern, und vertrauen auf unsere Supply Chain um die meisten Systemkomponenten und Module herzustellen. Viele unserer strategischen Partner sind in Europa ansässig. Dazu gehören unter anderem Carl Zeiss im Bereich Optiken und Trumpf in der Lasertechnologie.
2. Wie geschützt ist das Wissen von ASML?
Hofman: Wir halten inzwischen über 15.000 Patente für unterschiedlichste Technologien. Die Patente betreffen nicht nur das Hauptgeschäft, die Lithographie, sondern auch verwandte Märkte. Dazu gehört beispielsweise die Metrologie, Messinstrumente zur Auswertung der Lithographie, sowie die computergestützte Lithographie. Hierzu zählen die Aspekte Machine Learning und KI.
Auch wenn ASML ursprünglich ein reines Hardwareunternehmen war, hat sich der Softwaresektor im vergangenen Jahrzehnt zu einem essentiellen Bestandteil unserer Innovation entwickelt. Das Wissen ist urheberrechtlich geschützt und für die Funktionen der Maschinen auf Nanometerebene unerlässlich.
3. Welche Funktionen erfüllen die Maschinen von ASML in der Halbleiterherstellung?
Hofman: Nehmen wir an, dass wir ein Telefon in seine Einzelteile zerlegen. Darin befinden sich zahlreiche Chips, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Im Fall des Iphones ist das zum Beispiel der berühmte A15, oder der M1 im Mac. Diese Chips sind das Herzstück des Geräts.
Würde man diesen Chip näher betrachten, könnte man darauf Hunderte Schichten von vernetzen geometrischen Mustern erkennen. Zusammen bilden diese einen integrierten Schaltkreis oder Chip. All diese Schichten mit Mustern sind das, was unsere Maschinen auf Silikon drucken können. Die Produktion muss in Reinraumumgebungen ablaufen.
4. Wie lange dauert die Herstellung der Maschinen?
Hofman: Halbleiterhersteller betreiben ihre Fabriken 24 Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr. Und dasselbe gilt für ASML. Die Reinraumumgebungen, in denen die Systeme hergestellt werden, sind 24 Stunden am Tag in Betrieb, sodass unsere Mitarbeiter im Schichtdienst arbeiten. Der Herstellungsprozess ist recht zeitintensiv. Für ältere Maschinengenerationen kann die Herstellung Wochen dauern.
Aber für ein EUV-System dauert es Monate. Die Supply Chain muss außerdem alle Komponenten und Module rechtzeitig liefern, was an und für sich eine logistische Herausforderung ist. Die Fertigung und Tests der Maschinen nehmen auch einige Zeit in Anspruch. In der gegenwärtig anhaltenden Chipknappheit bauen wir unsere Produktionskapazitäten aus.