YouTube ist voll von Unboxing-Videos. Dabei sind der Fantasie keine Grenzen gesetzt. Grundsätzlich kann alles ausgepackt werden, das einmal eingepackt wurde. Für Fans des Entspannungsphänomens ASMR gibt es sogar ganz besonders aufbereitete Auspack-Videos.
Wir haben auch schon verschiedene Geräte entblättert, unter anderem die hochpreisige RTX 4090, die immerhin knapp 1.800 Euro kostet.
Doch das reicht um Längen…ach, was sagen wir…Dimensionen nicht an den Wert des Gerätes heran, das Intel jetzt im folgenden Unboxing-Video der besonderen Art zeigt:
Link zum YouTube-Inhalt
Was packt Intel da genau aus?
In dem Video zu sehen ist, wie Intel mit einem Schwerlasttransporter eine große Box von ASML an einem Flughafen entgegennimmt. ASML ist ein niederländischer Hersteller von sogenannten Fotolithografiesystemen, in diesem Fall handelt es sich um den Twinscan EXE:5200.
Mehr Hintergründe zu ASML
ASML wurde 1984 als Joint-Venture der beiden niederländischen Konzerne ASM International und Philips gegründet. Zunächst hörte es noch auf den Namen ASM Lithography, ehe es in ASML umgetauft wurde. Ausgesprochen steht ASML für Advanced Semiconductor Materials Lithography
. Das Unternehmen beschäftigt in 14 Ländern mehr als 42.000 Mitarbeiter und generiert einen Jahresumsatz von rund 27,6 Milliarden Euro (Stand: Dezember 2023).
Fotolithografiesysteme sind Anlagen zur Fertigung von Mikrochips respektive Prozessoren. Wichtige Partner von ASML sind die deutschen Unternehmen Zeiss für die Optik und Trumpf für die Hochleistungslaser.
Intel ist dabei Abnehmer des allerersten Twinscan EXE:5200 für die EUV-Lithografie im High-NA
-Verfahren (siehe auch den Artikelabschnitt Wofür steht High-NA?
).
Die rund 300 bis 400 Millionen Euro (Intel CEO Pat Gelsinger sprach sogar von 400-ish million
Dollar) teure Maschine wird, wie in dem Video zu sehen, an den Standort Hillsboro im US-Bundesstaat Oregon gebracht und präzise in die Fertigungsanlage (Fab) eingesetzt.
Nur zum Vergleich: Das Passagierflugzeug Airbus A320 kostet laut Statista 41,5 Millionen Dollar. Das ist knapp ein Zehntel dessen, was der Twinscan EXE:5200 kostet.
Was ist EUV-Lithografie?
EUV steht für Extreme Ultraviolet
. Fotolithografie ist die Bezeichnung für ein Belichtungsverfahren, bei dem eine sogenannte Fotomaske aus lichtempfindlichen Fotolack auf einen Wafer aufgebracht wird. Konkret wird der Fotolack durch die Belichtung strukturiert.
In weiteren Schritten werden in die Fotolackschichten gezielt Materialien eingebracht. Gleichzeitig bearbeiten die Maschinen diese Schichten durch Ätzvorgänge. Die Schritte werden dabei mehrfach wiederholt, ehe der Lack entfernt wird und ein fertiger integrierter Schaltkreis entsteht.
EUV-Lithografie arbeitet mit Licht einer Wellenlänge von 13,5 Nanometer – also extrem
ultraviolettem Licht. Genaueres rund um ASML und die EUV-Lithografie erfahrt ihr im folgenden Artikel:
Die EUV-Lithografie löst dabei die Immersionslithografie (193 Nanometer, auch Deep Ultraviolet genannt, kurz DUV) ab.
Wofür steht High-NA?
High-NA steht für eine hohe numerische Apertur. Das beschreibt den Winkelbereich, aus dem ein optisches System Licht aufnehmen kann. Je größer der Winkel, umso feinere Details können dargestellt werden (via Zeiss).
Bei High-NA ist der Wert der numerischen Apertur 0,55 (8 Nanometer), bei Low-NA 0,33 (13 Nanometer). Je höher der Wert, desto größer fällt auch das optische System aus, weshalb die Maschinen in gleichem Maße wachsen.
Der Twinscan EXE:5200
Allein die Projektionsoptik des Twinscan EXE:5200 besteht aus 40.000 Teilen und wiegt zirka zwölf Tonnen. Das Beleuchtungssystem bringt es auf weitere 25.000 Teile und sechs Tonnen.
Insgesamt kommt die Maschine auf ein Gewicht von über 160 Tonnen (via MSN). Sie besteht aus mehr als 100.000 Einzelteilen, 3.000 Kabeln und 40.000 Schrauben (via Xataka).
Wozu braucht Intel die Maschine?
Ziel von Intel ist es, die Prozessknoten Intel 18A
(1,8 Nanometer) und Intel 14A
(1,4 Nanometer) damit voranzutreiben. Die Angaben der Strukturbreite (Intel 18A und 14A) können aber in die Irre führen.
War die Bezeichnung des Prozessknotens früher tatsächlich an eine bestimmte Strukturbreite geknüpft, sind es heute nur noch Produktbezeichnungen, die davon entkoppelt sind. Beispielsweise messen die kleinsten Strukturen bei einer 7-Nanometer-Fertigung typischerweise eher 30 bis 40 Nanometer.
Wann kommt die Maschine zum Einsatz?
Der Aufbau des Twinscan EXE:5200 allein dauert rund ein halbes Jahr. Danach muss das Gerät noch zeitaufwendig von Ingenieuren kalibriert werden.
Die Fertigung damit soll 2025 beginnen. Im Vollausbau wird der Twinscan EXE:5200 einmal 220 Wafer pro Stunde belichten können. Ausgelegt ist er auf Prozessknoten bis unter 0,8 Nanometer.
Diese Prozessknoten können zwar auch von Maschinen auf Basis von Low-NA 0,33 realisiert werden, dafür sind jedoch mehr Belichtungsschritte notwendig als mit High-NA-Maschinen, was sich potenziell in einer geringeren Chipausbeute pro Zeiteinheit bemerkbar macht.
ASML zufolge ist High-NA 0,55 außerdem grundsätzlich in der Lage, Transistoren wesentlich dichter zu packen, als es Low-NA 0,33 vermag.
Wichtige Abnehmer von Fotolithografiesystemen sind neben Intel auch TSMC, Samsung und SK Hynix.
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