Bei ZEISS schlägt das Herz der Digitalisierung

Mehr als 80 Prozent aller Mikrochips weltweit werden mit Lithographie-Optiken von ZEISS hergestellt – und die entstehen auf der schwäbischen Ostalb in Oberkochen und in der Stadt der Optik, Wetzlar, im Herzen von Hessen. „Die Menschen, die in unserer Halbleiterfertigungssparte forschen, entwickeln und produzieren, ermöglichen Künstliche Intelligenz, autonomes Fahren, Industrie 4.0 und 5G-Netze – ganz zu schweigen von umweltfreundlichen und intelligenten Anwendungen wie Smart Home“, erklärt Andreas Pecher, Mitglied des ZEISS Vorstands und Leiter der Halbleiterfertigungssparte. Oberkochen mag zwar nicht das „echte“ Silicon Valley sein, aber: Es ist eines der wichtigsten Zentren der weltweiten Digitalisierung. Wer hier arbeitet, gestaltet die Zukunft.

Der Grund ist simpel: Ohne ZEISS Technologie ist Digitalisierung nur bedingt möglich. Die ZEISS Halbleiterfertigungssparte entwickelt und fertigt unter anderem EUV-Lithographie-Systeme, mit denen weltweit einzigartig feine Halbleiterstrukturen hergestellt werden können. Die optischen Systeme von ZEISS sind essenziell, um immer kleinere, leistungsfähigere und energieeffizientere Chips herzustellen. Für die Produktion dieser Mikrochips ist EUV-Licht notwendig. Dieses entsteht, wenn der stärkste gepulste Industrielaser der Welt von TRUMPF einen Zinntropfen beschießt. Dadurch wird Plasma mit einer Temperatur von rund 220.000 Grad Celsius gezündet – das ist fast 40-mal heißer als die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Sonne. Dieses Plasma sendet extrem kurzwelliges Ultraviolettlicht (eben: EUV) aus und wird über die präzisesten und stabilsten Spiegel der Welt von ZEISS gelenkt.

In den EUV-Anlagen werden mit Fotolack beschichtete Siliziumscheiben (sog. Wafer) mit EUV-Licht in einer Wellenlänge von exakt 13,5 Nanometern belichtet. Dabei entstehen nanometerfeine Strukturen: In Summe kommen mehrere Milliarden Transistoren auf einen Quadratzentimeter. Die Halbleiterstrukturen sind dabei 5.000-mal feiner als ein menschliches Haar. Sie bilden die Grundlage für die weltweite Digitalisierung.

Weltweit einziger Hersteller für EUV-Lithographie-Maschinen ist die niederländische Firma ASML, die als Integrator die Architektur des Gesamtsystems und insbesondere die EUV-Quelle entworfen hat. ASML und ZEISS sind seit einem viertel Jahrhundert strategische Partner und haben mit Weitsicht und Durchhaltevermögen die EUV-Technologie zur Serienreife gebracht – zusammen mit einem europäischen Hochtechnologienetzwerk. Honoriert wurde dieser Quantensprung 2020 mit dem Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten, den ZEISS gemeinsam mit TRUMPF und dem Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF gewann.

Jobmotor ZEISS: knapp 2.000 neue Jobs

Seit dem Start der EUV-Entwicklung 1995 sind in der Halbleiterfertigungssparte mehr als 2.000 neue Hochtechnologie-Arbeitsplätze für EUV entstanden und mehr als 2.000 Patente allein in diesem Bereich angemeldet worden. „ZEISS ist ein internationaler Jobmotor“, unterstreicht Pecher. In Zahlen bedeutet das: Im vergangenen Geschäftsjahr wurden in der Halbleiterfertigungssparte mehr als 800 neue Stellen besetzt. Mehr als 500 weitere Arbeitsplätze sind dort derzeit ausgeschrieben. Blickt man über die Halbleiterfertigungssparte hinaus, sind es knapp 2.000 Stellen, die ZEISS aktuell in Deutschland ausgeschrieben hat, z. B. an Standorten wie Oberkochen, Jena, Wetzlar und Roßdorf.

„Für eine Fortsetzung unseres Erfolges suchen wir Spezialisten aus Naturwissenschaften, der Softwareentwicklung und nicht zuletzt auch für die Produktion – wir freuen uns auf viele neue Erfinderinnen, Pioniere und Macher in unseren Teams“, sagt Dr. Peter Kürz. Als Leiter des Bereichs High-NA EUV ist er für die Entwicklung der nächsten Generation von EUV-Optiken (High-NA) verantwortlich.

Dass ZEISS so kontinuierlich an der EUV-Technologie forschen konnte, ist auch der Unternehmensform zu verdanken. Als Dachgesellschaft gehört die Carl Zeiss AG zu 100 Prozent der Carl-Zeiss-Stiftung. Diese kann, anders als quartalsweise planende börsennotierte Unternehmen, Entwicklungen mit Weitblick vorantreiben. So investiert ZEISS seit vielen Jahren mehr als zehn Prozent des Umsatzes in Forschung und Entwicklung.

Wesentlicher Bestandteil des Erfolgs von ZEISS – der Umsatz lag im zurückliegenden Geschäftsjahr bei mehr als 7,5 Milliarden Euro – sind die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Mit Blick auf die Halbleiterfertigungssparte erläutert Pecher: „Als Technologieunternehmen fördert ZEISS Mitarbeitende langfristig. Darüber hinaus bieten der langjährige Erfolg, die Marktposition von ZEISS sowie eine kontinuierlich weiterwachsende Nachfrage nach IT-Komponenten eine hervorragende Basis für die Entwicklung unseres Unternehmens und somit unserer Mitarbeitenden.“ Hinzu kämen flache Hierarchien plus Freiraum und Verantwortung. Und nicht zuletzt: „sinnstiftende Aufgaben“, wie Pecher erklärt. Denn: „Wer an einer Lithographie-Optik, einer Hightech-Spiegelfassung, an der CNC-Ansteuerung oder an einer extrem reflektierenden Oberfläche arbeitet, gestaltet ein Stück Zukunft. Oder konkreter: ermöglicht die nächste Mikrochip-Generation, den nächsten Technologiesprung und damit die Trends von morgen wie 5G, autonomes Fahren oder Künstliche Intelligenz.“

Doch nicht nur die EUV-Technologie ermöglicht das Fortschreiten der Digitalisierung. Auch andere Produkte und Lösungen der ZEISS Halbleiterfertigungssparte helfen Chipherstellern und Zulieferern, die Welt mit funktionierenden Mikrochips zu versorgen. Beispiel Photomasken: Diese werden benötigt, um die Halbleiterstrukturen innerhalb des Lithographie-Prozesses auf die Wafer zu projizieren. „Da jeder noch so kleine Defekt auf der Photomaske vielfach auf den Wafer aufgebracht wird und so zu fehlerhaften Mikrochips führt, ist es wichtig, diese Unregelmäßigkeiten zu finden und zu reparieren“, sagt Pecher. „Unsere Lösungen helfen genau dabei.“ Und auch die Vorgängertechnologie der EUV-Lithographie, die DUV-Lithographie, spielt unverändert eine wichtige Rolle für unsere digitalisierte Welt. Mit ihr können Chiphersteller Halbleiterstrukturen unter Nutzung von "deep ultraviolet light" (DUV-Licht), also Licht mit Wellenlängen von 365, 248 und 193 Nanometern, realisieren und so vergleichsweise kostengünstig leistungsstarke Mikrochips für vielfältige Anwendungen produzieren. Der Großteil aller Mikrochips weltweit wird mit DUV-Optiken von ZEISS hergestellt.

Und der Fortschritt geht immer weiter. ZEISS arbeitet bereits heute an der Technologie, mit der die nächste Generation von Mikrochips gefertigt werden soll: High-NA EUV. Möglich macht diese Quantensprünge das Team ZEISS: „Wir leben von den Ideen, der Leidenschaft und dem Engagement unserer Mitarbeitenden“, betont Pecher.

ZEISS unterstützt seine Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter deshalb in vielerlei Hinsicht: Die Unternehmensgruppe bietet eine sehr gute Bezahlung sowie persönliche Förderprogramme und Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten. Aufgaben und Verantwortung werden individuell maßgeschneidert. Nicht zuletzt wird, wie in allen Geschäftsbereichen bei ZEISS, auch in der Halbleiterfertigungstechnik auf eine ausgeprägte Unternehmenskultur, in der ein wertschätzender Umgang miteinander und der Teamgedanke besonders zählen, Wert gelegt. Gerade Letzteres sei enorm wichtig, denn „Halbleitertechnik ist ein Gemeinschaftswerk und der ZEISS Erfolg eine Team-Leistung“, betont Pecher.

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