Enormer Aufwand für kleine Teile
Vor fünf Jahren war eine Prozessor-Fertigung in 45-Nanometern, wie sie heute zumindest bei Intel Standard ist, noch Zukunftsmusik. Wir haben in unseren Archiven einen Artikel gefunden, der sich mit der Prozessorfertigung bei AMD anno 2003 beschäftigt.
Enormer Aufwand für kleinste Bauteile
Entkoppelt: Die Reinräume und Labors sind entkoppelt und ruhen auf Säulen, die auf einer Felsschicht im Boden fußen. (Quelle: AMD)
Das eigentlich beeindruckende an der Fab 30 ist der Aufwand, der betrieben werden muss, um die Prozessorherstellung und die damit verbundene Miniaturisierung voranzutreiben. Neben dem eigenen Gas-Kraftwerk (Kraft/Wärmekopplung) ist es vor allem die Sub-Fab-Anlage, die einen Großteil der Fläche (zweimal wurde das Werk bereits erweitert) und der Energie verschlingt. Dort wird die Luft für die Reinräume gefiltert, das Reinstwasser für die Wafer-Behandlung aufbereitet und sämtliche Gase und chemische Flüssigkeiten koordiniert. Das Reinstwasser etwa hat nur einen Verschmutzungsgrad von 0,01 ppm und ist damit so aggressiv rein, dass es in speziellen Kunststoffrohren und Tanks geführt werden muss - sonst würde es selbst Edelstahl die Bestandteile entziehen. 150.000 Liter davon sind in der Stunde notwendig.
Luft für Reinraum-Bedingungen wird nicht minder aufwendig gefiltert und transportiert. Fast 30 Prozent des Volumens der Dachkonstruktion über den Reinräumen besteht nur aus Luft, die von oben nach unten durch die einzelnen Reinraumetagen geführt wird. Die oberste Etage besitzt demnach die höchste Gütestufe. In mehreren Labors werden die Wafer auf ihre Güte überprüft. Hier findet man jede Art von Mikroskopen, spezielle Ultraschall-Geräte, Anlagen für mechanische Bearbeitung und vieles mehr. All das dient dazu, um die Wafer stichprobenartig sowohl physikalisch als auch chemisch und elektronisch auf ihre Qualität zu untersuchen.
Besonders wichtig sind solche Proben zum Beispiel dann, wenn Maschinen nach einer Wartung wieder in Betrieb gehen oder die Ingenieure Feintuning an den Herstellungsparametern vorgenommen haben. Dann wird getestet, ob sich die Änderungen positiv oder negativ auf die Wafer ausgewirkt haben. Das hat eine gewisse Vorlaufzeit. Wenn Parameter geändert werden, dauert es, bis Wafer in die Labors geschickt werden können. Deren Ergebnisse liegen zwar innerhalb von wenigen Stunden vor, doch sollten sich die Änderungen als untauglich erweisen, laufen unter Umständen tagelang "schlechte" Wafer vom Band, bis die Nachjustierungen wieder greifen. Die Politik der ruhigen Hand ist hier also mehr gefragt als sonst irgendwo.
Forschung groß geschrieben
Moderne: Die Fab 30 ist keine traditionelle Fabrik. Moderne Architektur, Fitness-Räume und flache Hierarchien bestimmen das Bild. (Quelle: AMD)
Damit in Dresden auch in Zukunft die Wafer zahlreich von den Bändern purzeln, ist AMD im Bereich Forschung besonders engagiert. Ein kritischer Punkt dabei ist die Belichtung der Wafer mittels Photolithographie-Masken. Die Strukturen der aktuellen Masken sind bereits kleiner als die Wellenlänge des Lichts. Unter normalen Umständen würde das Licht gar nicht mehr hindurch passen, um die Wafer zu belichten - die Prozessor-Strukturen könnten nicht mehr aufgebracht werden. AMD hat deshalb zusammen mit IFX und DPI ein Joint Venture gegründet, das sich AMTC nennt: Advanced Mask Technology Center. Ziel des Zusammenschlusses ist es, die Physik so weit zu überlisten, dass noch kleinere Strukturen erzeugt werden können.
Bereits jetzt sei es, so AMD, "als würde man einen Lidstrich mit einem Rasierpinsel ziehen". Mit der Entwicklung der kritischen Masken müsse man versuchen, das System noch weiter auszuhebeln, "das Licht so lange zu brechen und zu spiegeln, bis es eben trotzdem durchpasst." Was AMD hier so salopp formuliert, ist ein kompliziertes Multi-Millionen-Dollar-Unterfangen. "Es wird investiert werden, was nötig ist, um dies zu erreichen", heißt es dazu in einer Phase, in der AMD den höchsten Verlust in der Firmengeschichte zu verzeichnen hatte. In fünf Jahren werden die ersten verwertbaren Ergebnisse erwartet.
