Video von TSMC: So produziert die Fab21 hochmoderne Chips in den USA

Der weltweit größte Chip-Vertragsfertiger TSMC hat in einem Video einen Blick in seine für zig Milliarden US-Dollar errichtete neue Chip­fabrik im US-Bundesstaat Arizona gewährt. Damit können wir jetzt sehen, wie der Konzern in den USA hochmoderne Chips produziert.

Viel Eigenlob und US-Pathos, aber auch ...

Die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) zeigt in einem vor einigen Wochen veröffentlichten YouTube-Video, das eigentlich eher ein Werbefilm für das Engagement des Unternehmens in den USA ist, neben diversen Lobeshymnen von einigen Größen der Technologiebranche und einer in heutigen Zeiten wohl nötigen Huldigung des aktuellen US-Präsidenten auch, wie man die neue sogenannte Fab21 in Arizona errichtet hat.

Zwar verwendet man in dem knapp 10-minütigen Film viel Zeit darauf, die eigenen Leistungen und die Unterstützung durch die US-Politik hervorzuheben, doch gibt es darin auch einen Teil, in dem die Fabrik in Aktion zu sehen ist. Unter anderem zeigt TSMC ab etwa Minute 2:30, wie die gigantischen Systeme für die Belichtung von Wafern von dem niederländischen Hersteller ASML in dem Werk ankamen.

... ungewöhnlich tiefe Einblicke in Chipfertigung

Ab etwa Minute 3:30 beginnt dann eine kurze Tour durch die Fab21, bei der man unter anderem den sogenannten "Silver Highway" zu Gesicht bekommt, mit dem etwa 700 "Pods" die Wafer an einem Schienensystem an der Hallendecke von einer Maschine zur nächsten transportieren, wo verschiedene Arbeitsschritte durchgeführt werden.

Unter anderem ist zu sehen, wie das Automated Material Handling System (AMHS) die sogenannten Front Opening Unified Pods (FOUPs) zum Transport der 300-mm-Wafer verwendet. Die Wafer werden aktuell in der Fab21 zur Fertigung von Chips in den N4- und N5-Nodes mit 4 bzw. 5 Nanometern Strukturbreite verwendet. Bald soll aber bereits eine zweite neue Ausbaustufe (Fab21 Phase 2) fertig werden, die dann Chips mit nur noch zwei oder drei Nanometern Strukturbreite produzieren kann.


Im Mittelpunkt des Videos stehen auch die Extreme Ultraviolet Scanner von ASML, die die eigentliche Belichtung der Wafer übernehmen. Unter anderem ist zu sehen, wie Spiegel das ultraviolette Licht lenken, das zuvor in einer Kammer durch Plasmazündungen unter Laserbeschuss entsteht.

TSMC hatte jüngst eine Beschleunigung des Ausbaus seiner Kapazitäten in den USA bekannt gegeben, wobei man offiziell als Grund die große Nachfrage durch örtliche Kunden aus dem KI-Bereich als nennt. Ebenso dürften geopolitische Überlegungen Taiwans (das Land ist selbst größter Anteilseigner von TSMC) und der Druck aus der US-Politik einen erheblichen Anteil an der Beschleunigung des Projekts haben.

Hierzulande entsteht ebenfalls ein neues TSMC-Werk, das aber deutlich weniger moderne Chips für die Verwendung im Automobilbereich fertigen soll. Das von einem Konsortium unter dem Namen ESMC (European Semiconductor Manufacturing Company) mit Beteiligung von Firmen wie Bosch und anderen Auto-Zulieferern gebaute Werk bei Dresden soll nach Inbetriebnahme "nur" Chips mit Strukturbreiten von 28, 16 oder auch 12 Nanometern fertigen, die zwar nicht mehr dem aktuellsten Stand der Technik entsprechen, aber für viele Anwendungen, unter anderem in der Automobilindustrie, benötigt werden.


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