ASML
Fotolithografen stehen nur begrenzte Werkzeuge zur Verfügung, um kleinere Designs anzufertigen, und jahrzehntelang war die Art des in der Maschine verwendeten Lichts das Wichtigste. In den 1960er Jahren verwendeten Maschinen Strahlen sichtbaren Lichts. Die kleinsten Merkmale, die dieses Licht auf den Chip zeichnen konnte, waren ziemlich groß – ein bisschen so, als würde man mit einem Marker ein Porträt zeichnen.
Dann begannen die Hersteller, immer kleinere Lichtwellenlängen zu verwenden, und in den frühen 1980er Jahren konnten sie Chips mit ultraviolettem Licht herstellen. Nikon und Canon waren die Branchenführer. ASML, 1984 als Tochtergesellschaft von Philips in Eindhoven, Niederlande, gegründet, war noch ein kleiner Player.
Van den Brink erzählt, dass er fast zufällig zur Firma gekommen sei. Philips war eines der wenigen Technologieunternehmen in Holland. Als er dort 1984 seine Karriere begann und sich über die vielfältigen Möglichkeiten des Unternehmens informierte, wurde er von einem Foto einer Lithografiemaschine fasziniert.
„Ich schaute mir das Bild an und sagte: ‚Es hat Mechanik, es hat Optik, es hat Software – das sieht aus wie eine komplexe Maschine.‘ Das würde mich interessieren“, sagte van den Brink MIT Technology Review. „Sie sagten: Nun, Sie können es schaffen, aber das Unternehmen wird nicht Teil von Philips sein. Wir gründen ein Joint Venture mit ASM International, und nach dem Joint Venture werden Sie nicht mehr Teil von Philips sein. Ich sagte ja, weil es mir völlig egal war. Und so begann es.“
Als van den Brink in den 1980er Jahren zu ASML kam, unterschied sich das Unternehmen kaum von anderen großen Lithografieunternehmen dieser Zeit. „Wir haben erst in den 90er-Jahren eine nennenswerte Menge an Systemen verkauft. Und wir sind in dieser Zeit mehrmals fast bankrott gegangen“, sagt van den Brink. „Für uns gab es also nur eine Mission: zu überleben und einem Kunden zu zeigen, dass wir etwas bewirken können.“
Im Jahr 1995 war das Unternehmen in der Branche gegen die Konkurrenten Nikon und Canon stark genug vertreten, um an die Börse zu gehen. Aber alle Lithografiehersteller kämpften den gleichen Kampf um die Herstellung kleinerer Komponenten auf Chips.
Wenn Sie in den späten 1990er-Jahren ein Treffen bei ASML zu dieser misslichen Lage hätten belauschen können, hätten Sie vielleicht Gerüchte über eine Idee namens Extrem-Ultraviolett-Lithographie (EUV) gehört – zusammen mit der Befürchtung, dass sie nie funktionieren könnte. Zu diesem Zeitpunkt schien es angesichts des Drucks, Chips über die aktuellen Kapazitäten hinaus zu verdichten, so, als ob alle auf der Suche nach EUV wären. Die Idee bestand darin, Chips mit einer noch kleineren Lichtwellenlänge (letztendlich nur 13,5 Nanometer) zu strukturieren. Dazu müsste ASML herausfinden, wie man dieses Licht erzeugt, einfängt und fokussiert – Prozesse, die Forscher jahrzehntelang in Verlegenheit gebracht hatten – und eine Lieferkette für Spezialmaterialien aufbauen, einschließlich der glattesten Spiegel, die jemals hergestellt wurden. Und um sicherzustellen, dass der Preis die Kunden nicht abschreckt.
Canon und Nikon verfolgten ebenfalls EUV, doch die US-Regierung verweigerte ihnen die Lizenz zur Teilnahme an dem Konsortium aus Unternehmen und nationalen US-Laboren, die dieses Forschungsvorhaben durchführen. Beide schieden daraufhin aus. Unterdessen erwarb ASML im Jahr 2001 das vierte große Unternehmen, das EUV verfolgte, SVG. Bis 2006 hatte das Unternehmen lediglich zwei EUV-Prototypmaschinen an Forschungseinrichtungen geliefert, und es dauerte bis 2010, bis eines an einen Kunden geliefert wurde. Fünf Jahre später warnte ASML in seinem Jahresbericht, dass die EUV-Verkäufe weiterhin niedrig seien, dass die Kunden aufgrund der langsamen Geschwindigkeit in der Produktionslinie nicht bereit seien, die Technologie einzuführen, und dass es „wesentliche“ Auswirkungen haben könnte, wenn sich dieses Muster fortsetze das Unternehmen angesichts der erheblichen Investition.