Der niederländische Lithografie-Spezialist ASML (ISIN: NL0010273215) hat gemeinsam mit den führenden Halbleiterherstellern TSMC, Samsung Electronics und Intel eine weitreichende Initiative zur Transformation der Chipfertigung gestartet. Künftig soll das Format von EUV-Fotomasken von bislang 6 Zoll auf 12 Zoll verdoppelt werden. Was technisch wie eine Nischenanpassung klingt, löst ein zentrales Wirtschaftlichkeitsproblem der nächsten Generation von KI-Prozessoren und untermauert die langfristige Marktstellung der beteiligten Branchenriesen.
Technischer Durchbruch: Warum 12-Zoll-Fotomasken nötig sind
Fotomasken dienen in der Lithografie als hochpräzise Schablonen, um integrierte Schaltkreismuster auf Silizium-Wafer zu übertragen. Seit den 1980er Jahren bildete ein Format von 6x6 Zoll den globalen Branchenstandard. Bei der neuesten Generation der High-NA-EUV-Systeme von ASML, die mit einer erhöhten numerischen Apertur von 0,55 arbeiten, halbierte sich das Belichtungsfeld im Vergleich zu bisherigen Systemen allerdings auf 26 mal 16,5 Millimeter. Große Grafik- und KI-Prozessoren mussten deshalb aus mehreren Belichtungsfeldern zusammengesetzt werden, was Fertigungszeit und Ausbeute kostete. Das neue 12-Zoll-Maskenformat (6x12 Zoll) behebt diesen Engpass. Laut ASML-Technologievorstand Marco Pieters lässt sich die Produktivität der High-NA-Scanner durch den Wechsel um rund 40 Prozent steigern.
Zeithorizont und Stufenplan bis 2033
Die Umstellung des Fertigungsstandards erfolgt schrittweise und ist langfristig angelegt. Zunächst startet die Fertigung der nächsten Chipgenerationen noch auf Basis der gewohnten 6-Zoll-Masken. Während Intel High-NA EUV bereits in Pilotprozessen testet, plant Samsung ab 2028 den branchenweit ersten Einsatz in der Serienfertigung von DRAM-Speicherchips. TSMC strebt die Einführung der High-NA-Technologie ab 2030 an. Die neu gegründete 12-Zoll-Initiative peilt den Aufbau einer ersten Pilotlinie für Großformat-Fotomasken bis 2031 an. Die vollständige Serienreife für die High-Volume-Fertigung in führenden Chipfabriken wird für das Jahr 2033 angestrebt.