Pat Gelsinger will mit neuen Lasern Moore’s Law retten

Seit Pat Gelsinger vor einem Jahr bei Intel unfreiwillig in den Ruhestand geschickt wurde, arbeitet er bei dem Investmentunternehmen Playground Global. Eines der Anlageobjekte: Das US-Startup xLight. Der Name deutet schon an, worum es dabei geht: Externes Licht für Chipfabriken. Die grundlegende Idee ist, die Lichtquelle für Belichtungsmaschinen in der Halbleiterherstellung nicht mehr in jedes der Geräte einzubauen, wie das der Lithografie-Marktführer ASML macht.

Wie Gelsinger jetzt auf einer Veranstaltung von TechCrunch sagte, sollen die riesigen xLight-Maschinen außerhalb der Reinraum-Gebäude von üblichen Chipfabriken stehen. Die Lichtquellen sollen rund 100 mal 50 Meter groß sein, in etwa so viel wie ein kleineres Fußballfeld. Wie bereits berichtet, sollen Freie-Elektronen-Laser (FEL) Licht mit extrem kurzen Wellenlängen erzeugen. Deren Strahlen sind stärker gebündelt und streuen weniger – das könnte wohl für eine Übertragung über größere Strecken taugen. Um Wellenlängen im heute schon gebräuchlichen EUV-Spektrum (extreme ultra violet) handelt es sich immer noch.

Laserlicht mit 2 Nanometern

Nur um viel kleinere als bei bisherigen EUV-Quellen: ASML kommt laut dem Bericht auf 13,5 Nanometer, xLight will 2 Nanometer erreichen. Die vor allem marketinggetriebenen Nanometer-Angaben zu den Strukturbreiten der modernsten Chiphersteller wie TSMC liegen deutlich unter den Wellenlängen der Belichtungsmaschinen, weil unter anderem Brechung und Maskenstruktur dabei eine Rolle spielen.

„Wir glauben, dass diese Technologie Mooreֹ’s Law wieder aufwecken wird“, sagte Pat Gelsinger laut TechCrunch. Die in der Chipbranche jahrzehntelang gültige, eigentlich rein statistische, Beobachtung des Intel-Mitbegründers Gordon Moore besagt, dass sich rund alle zwei Jahre die Zahl der integrierten Elemente auf einem Halbleiter verdoppeln lässt. In den letzten zehn Jahren kam das Moore’sche Gesetz aber immer mehr ins Stocken, unter anderem, weil Basistechnologien wie EUV-Belichtung sich nur langsam etablierten.

Denn die Idee von FEL-Lichtquellen für Lithografie ist nicht ganz neu, nun hält sie xLight-Chef Nicholas Kelez dem Bericht nach aber für reif für die Serienproduktion. Die Branche hat sich ihm zufolge auf EUV-Quellen in den Belichtern geeinigt, weil bis zur Einführung der Technik bereits Dutzende Milliarden in die Entwicklung geflossen seien. „Wir behandeln Licht genauso wie Strom oder Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen. Wir produzieren (Licht) außerhalb der Fabrik im Maßstab eines Kraftwerks und verteilen es dann zu den Anlagen innerhalb des Werks“ sagte Kelez.

Der Zeitplan dafür ist ambitioniert. Die ersten mit xLight belichteten Wafer sollen bereits 2028 hergestellt werden, fit für die Serienfertigung soll das System 2029 sein. Für die Entwicklung bis zur Marktreife hat xLight in der vergangenen Woche eine Zusage des US-Handelsministeriums über Förderung in Höhe von 150 Millionen US-Dollar im Rahmen des „Chips and Science Act“ erhalten.

(nie)