Modul Preisträger 2020 | Deutscher Zukunftspreis

Die fortschreitende Digitalisierung erzeugt immer mehr Daten, die immer schneller verarbeitet werden müssen. Dafür sind neue Mikrochips erforderlich, deren Leistungsfähigkeit weit über das bisher Mögliche hinausreicht. Sie lassen sich mit herkömmlicher Technik aber nicht herstellen.

(v.l.n.r.) Dr. rer. nat. Sergiy Yulin, Dr. rer. nat. Peter Kürz, Dr. rer. nat. Michael Kösters

Dieses Problem haben die Preisträger 2020, Dr. Peter Kürz, Dr. Michael Kösters und Dr. Sergiy Yulin mit ihren Teams gelöst: durch die Entwicklung der EUV-Lithographie – einer innovativen Technologie, die auf extrem ultraviolettem Licht basiert.

Kleinere Exponate, auch Symbole für Erläuterung zum EUV-Prozess im Erkläscreen

Dazu haben sie die Grenzen des bisher technisch Machbaren drastisch verändert, unter anderem durch ein neuartiges optisches System und eine Lasertechnik, die das Herzstück der neuen Anlagen für die EUV-Chipproduktion sind. Mit ihrer Innovation haben sie einen wesentlichen Beitrag dazu geleistet, dass sich mikroelektronische Bauteile mit extrem feinen Strukturen fertigen lassen. Gordon Moore, einer der Mitbegründer von Intel, hat 1965 in seinem Satz „Die Anzahl der Transistoren auf einem Mikrochip verdoppelt sich alle zwei Jahre“ postuliert. Bis heute gilt das „Mooresche Gesetz“ – nicht zuletzt dank der EUV-Lithographie.

Präzision, Leistung, Exzellenz – das definiert das Ergebnis der Arbeiten dieser Preisträger und das spiegelt sich in drei herausragenden Werkstücken, die in der Wandvitrine des Moduls zu sehen sind.
Raumgreifend der „Resonator“, ein Bestandteil der Plasma-Lichtquelle, mit der in der EUV-Lithographiemaschine das für die Produktion der neuartigen Chips notwendige EUV-Licht mit der Wellenlänge von 13,5 nm erzeugt wird.

Oberhalb dieser faszinierenden Entwicklung ist ein großer EUV-Spiegel positioniert, der eine besondere Beschichtung aufweist, sodass er extremes UV-Licht reflektieren kann. EUV-Lithographiemaschinen arbeiten nicht mit Linsen, sondern mit Spiegeln, die das EUV-Licht mit bisher nicht erreichter extremer Präzision von der Lichtquelle lenken. Damit werden die Strukturen einer Fotomaske, die letztlich die Beschaffenheit der Chips definieren, außerordentlich exakt auf den Wafer abgebildet.

Mit dem dritten Objekt erfolgt der Rückgriff in die historische Entwicklung der Technologie: man sieht ein „Micro Exposure Tool“ aus dem Jahr 2000, eine erste EUV-Projektionsoptik für kleine Belichtungsfelder.

Das Hands on zeigt die Wirkung der Beschichtung der Spiegel

Im Modul selbst wird er der aufwändige Prozess der EUV- Lithographie ausführlich anhand der verschiedenen Komponenten, hier auch kleinerer Exponate, erläutert. Mit einem Hands-on-Exponat können die Besucher*innen erfahren, wie wichtig die Beschichtung eines Spiegels für seine Funktion in der EUV-Lithographie ist. Statements der drei Preisträger, im Medienterminal des Moduls verortet, geben Aufschluss darüber, wie langwierig und komplex der Entwicklungsprozess war und wie man gemeinsam zum Erfolg gekommen ist.

Impressionen

Download link 300dpi

Das Modul der Preisträger 2020

Impressionen