Ein Laser als Energiequelle

Ein zentraler Schritt bei der Herstellung von Mikrochips besteht darin, Lichtstrahlen so genau auf eine runde Platte Silizium, den Wafer, auszurichten, dass sich damit ein wenige Nanometer feines Muster hineinbrennt. So wird das Fundament für die Milliarden von Transistoren gegossen. Bei diesem Beleuchtungsvorgang, genannt Lithografie, kommt jedoch kein für das menschliche Auge sichtbares Licht zum Einsatz, sondern deutlich kurzwelligeres und damit energiereicheres Licht. Die neueste Technologie, die "EUV-Lithografie", verwendet extrem ultraviolettes Licht der Wellenlänge 13,5 Nanometer.

Diese Energie zu erzeugen, ist die Herausforderung von Michael von Borstel. In der Produktionshalle des Laser-Herstellers Trumpf im schwäbischen Ditzingen versucht der Physiker, das laute, hochfrequente Röhren zu übertönen, das von dem CO₂-Laser vor ihm ausgeht - ein Gerät von der Größe eines Kleinbusses. Aus ihm hängt ein Gewirr aus Kabeln, im Inneren blinkt er violett. "Unsere Herausforderung ist es, mit 40 Kilowatt fertig zu werden", sagt Borstel, der Chefentwickler des Geräts, das aus 450 000 Einzelteilen besteht. Es handle sich um eines der derzeit weltweit stärksten Lasersysteme, so leistungsfähig wie 40 Millionen Laserpointer. Einzig Laboratorien wie das Lawrence Livermore National Laboratory in den USA könnten noch mehr Leistung erzeugen, diese Lasersysteme seien aber auch einen halben Kilometer lang. Schon mit einem Laserstrahl von vier Kilowatt lässt sich zentimeterdicker Stahl schneiden. "Wir müssen 40 Kilowatt im Strahlengang formen, ohne dass die Optiken kaputtgehen", sagt Borstel.

Bild: Trumpf 12. Juli 2019, 15:342019-07-12 15:34:24 © SZ.de/cvei