EUV-Belichter sind Herdentiere
Bekannt ist, dass die Maschinen groß sind – wie groß, erkennt man allerdings erst, wenn man davor steht. Zu Beginn der Tour wurden wir noch an einem NXT:1980Fi vorbeigeführt, ASMLs leistungsfähigstem DUV-Immersionsbelichter. Der hat bereits etwa die Größe eines kleinen Schiffscontainers. Die Maße des EXE:3800E lassen sich eher mit einem Reisebus vergleichen, auch wenn die EUV-Maschine etwas kürzer ist.
DUV-Belichter werden auch in modernen Fertigungsprozessen genutzt, da die Leiter breiter werden, je weiter oben sie in den teilweise über 15 Leiterschichten liegen. Das senkt die Anforderungen an die Auflösung und macht EUV-Belichtung unwirtschaftlich. Hier sind sowohl die Maschinen deutlich teurer, ihr Betrieb kostet mehr und der Wafer-Durchsatz ist rund ein Drittel niedriger. EUV-Belichtung wird daher nur genutzt, wenn DUV zu komplexe Mehrfachbelichtung erfordert, wodurch Fehleranfälligkeit und damit die Kosten steigen.
Die großen Maschinen stehen nebeneinander. Zunächst brauchen sie spezielle Fundamente, da sie empfindlicher bei Vibrationen sind. Und sie benötigen nicht nur mehr Platz als ihre technischen Vorgänger, sondern auch neue Hallen: EUV-Belichter sind höher, darüber ist zusätzlich noch ein Portalkran installiert, der für Montage und Wartung erforderlich ist. Ein Detail erfuhren wir am Rande: Die Masken (Reticles) bekommen die EUV-Belichter in speziellen Transportboxen von den Transportern, die auch die Wafer transportieren.
Geringere Anschlussleistung als ein KI-Supercomputer
Unsere Frage, ob die noch einmal größeren High-NA-EUV-Belichter auch in die Fab 52 passen würden, konnte der Guide leider nicht beantworten. Bereits für die Low-NA-Variante müssen die Hallen aber schon mit größeren Aufzügen ausgestattet werden und mehr elektrische Leistung bereitstellen können.
Die EUV-Belichter benötigen aufgrund des geringen Wirkungsgrads der Lichtquelle viel Energie. Das gesamte Werk ist mit 100 MW ans Stromnetz angeschlossen, deutlich weniger als ein KI-Supercomputer . Solarpanele, etwa auf den Überdachungen einiger Parkplätze, liefern in der Spitze 3 MW. Aufgrund der tageszeitlich variablen Leistungsabgabe werden sie allerdings ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Eine Halbleiterfabrik läuft schließlich rund um die Uhr und hat einen konstanten Energiebedarf.
Wasser in der Wüste
Was eine Halbleiterfabrik ebenfalls braucht, ist viel Wasser. Der Ocotillo Campus liegt in einer Wüste. In Phoenix fallen im Mittel knapp 194 Liter Regen pro Jahr(öffnet im neuen Fenster) , weniger als halb so viel wie im niederschlagsarmen Magdeburg(öffnet im neuen Fenster) . Daher widmet Intel dem Thema große Aufmerksamkeit, betreibt Wasserreinigung und -aufbereitung sowie eine eigene Entsalzungsanlage, die Wasser für die Fab aufbereitet; das Salz wird verkauft.
Intel bezeichnet das Werk in Arizona als wasserpositiv: Es führt der Wasserscheide über verschiedene Projekte mehr Wasser zu, als es entnimmt. Der Wasserbedarf der Industrie verblasst in Arizona zudem im Vergleich zur Landwirtschaft. Diese machte im Jahr 2019 rund 72 Prozent des Bedarfs(öffnet im neuen Fenster) aus, bei Industrieunternehmen waren es lediglich sechs Prozent.
Ohne Bewässerung wächst hier kaum etwas, verteilt wird das Wasser größtenteils durch kilometerlange, offene Bewässerungsgräben. Der etwa eine Quadratmeile (knapp 2,6 km 2 ) große Ocotillo Campus liegt übrigens auf einer ehemaligen Farm.