Sowohl EUV- als auch DUV-Lithographiemaschinen sind hochentwickelte Maschinen mit hohen Anforderungen an das industrielle Produktionsvolumen und die Geschwindigkeit. Wenn jeder Schritt eine Neuausrichtung erfordert und die Lithografiemaschine nur einen Chip pro Minute verarbeiten kann, würde sie nur etwas mehr als 1000 Chips pro Tag verarbeiten und die Fabrik würde mit Verlust laufen.

Dies ist etwas, das die meisten Menschen nicht verstehen, und es ist leicht, die Leistungsanforderungen von Lithografiemaschinen in Industriequalität zu unterschätzen, die einen schnellen, automatischen und präzisen Dauerbetrieb erfordern.

Der Einsatz von EUV-Lichtquellen für die Chipbearbeitung ist nichts Neues. Forscher nutzen schon früh EUV-Lichtquellen von Synchrotronbeschleunigern für die Chip-Prozessforschung und veröffentlichen dazu regelmäßig Veröffentlichungen. Beispielsweise erforscht das Paul Scherrer Institut seit langem neue EUV-Lithographietechnologien mithilfe des Schweizer Synchrotronbeschleunigers. In der Wissenschaft werden EUV-Lichtquellen auch als weiche Röntgenstrahlung bezeichnet. Allerdings geht es bei dieser Art von Forschung nicht um „Massenproduktion“ oder Zeitersparnis, sondern vielmehr um die langsame Herstellung einiger Chips, die Messung einiger Daten und die anschließende Veröffentlichung bedeutungsvoller Entdeckungen. So wurde geforscht, als es noch keine EUV-Lichtquelle für industrielle Anwendungen gab.

Aus Branchensicht sind die technische Anwendung, die Massenproduktion und die Wirtschaftlichkeit das Wichtigste in der Chipindustrie. Wie oben berechnet, ist dieser Bedarf besonders hoch, bei einer für die Massenproduktion unglaublich hohen Ausbeute und Produktionsgeschwindigkeit. Wenn Sie nicht über ein tiefes Verständnis des Chip-Herstellungsprozesses verfügen, ist es schwer vorstellbar, wie moderne Fabriken so schnell große Mengen an Chips verarbeiten und produzieren können.

Auch das ist ein Prozess. Zu Beginn wurden Chips von Hand oder halbmanuell hergestellt, die Ausbeute blieb jedoch gering. Im Juli 1977 führten Deng Xiaoping und 30 Vertreter der Wissenschafts- und Technologiegemeinschaft Diskussionen in der Großen Halle des Volkes. Wang Shouwu, ein Halbleiterforscher, sagte: „Es gibt mehr als 600 Halbleiterfabriken im Land, und die Gesamtmenge der in einem Jahr produzierten integrierten Schaltkreise beträgt nur ein Zehntel der monatlichen Produktion einer großen Fabrik in Japan.“ Dies ist der Unterschied zwischen manuellen und automatischen Prozessen. Obwohl die Lücke im Chip-Prozess gering erscheint, ist der Unterschied in den Herstellungsprozessen und dem dahinter stehenden technologischen Niveau erheblich.

Jetzt kann China 1 Milliarde Chips pro Tag produzieren, eine deutliche Verbesserung, die alles durch automatisierte Maschinen erreicht wird. Die Herstellung von Chips erfolgt zwangsläufig durch Maschinen, und Menschen können sie nur verwalten. Die Maschine produziert Chips und jeder Prozess läuft sehr schnell ab und folgt dem Standard-Fließbandproduktionsmodus. Das Problem bei Chip-FAB-Produktionslinien besteht darin, dass sie anfällig für Probleme sind und viele Fachkräfte benötigen, um einen reibungslosen Betrieb aufrechtzuerhalten, was viel schwieriger ist als bei anderen Produktionslinien für andere Waren.

Fortsetzung folgt...