Wie aufwendig sind chemische Ätzverfahren?

Die Herstellung von Chips und Platinen ist heute - abgesehen von billigen, einfach konstruierten Massenprodukten wie beispielsweise für elektronische Taschenrechner - hoch kompliziert und aufwendig. Diese Industrie gehört zu den absoluten Hightech-Branchen - und bei Weitem nicht alle Länder der Erde verfügen über diese Technologie und die nötige Ausrüstung. Was einst im berühmten Silicon-Valley begann, ist auch heute noch auf gar nicht so viele, hoch spezialisierte Hightech-Standorte weltweit begrenzt.

Die Herstellung leistungsfähige Chips und Platinen erfordert heute hoch spezielle chemische Ätzverfahren (photo chemical milling) hergestellt, bei denen ionisiertes Gasplasma und ganz gezielte elektrische Entladungen und chemische Reaktionen von ionisierten Elektronen zum Einsatz kommen.

Die Entwicklung und die Implementierung dieser Technologie erfordert nicht nur astronomische Mittel, sondern auch hoch qualifizierte Fachleute. Die Modulierung und Lenkung von ionisierten Elektronen ist technisch enorm schwierig, bei den rein chemischen Ätzverfahren erfolgt der Materialabtrag dazu noch außerhalb des Gasplasmas, durch die chemische Reaktion freier Radikale. Dazu ist dann schon wirklich Hightech-Industrieausrüstung nötig.

Andererseits haben Techniken wie die hoch entwickelten chemischen Ätzverfahren dazu beigetragen, dass die Elektronik, die wir heute in den Händen halten, nicht nur um ein Vielfaches kleiner und leistungsfähiger geworden ist, als noch vor einem Jahrzehnt, sondern auch preislich in einem erschwinglichen Rahmen liegt. Denn wenn die Ausrüstung erst einmal vorhanden ist, und die Entwicklung eines Bauteils abgeschlossen ist, ist die Herstellung - trotz der enormen Anforderungen an die Exaktheit des Produktionsprozesses - nur sehr wenig aufwendig. Die Verfahren sind sehr gut geeignet für die Massenproduktion, und bei hohen Stückzahlen relativieren sich die meist enormen Entwicklungskosten für einen neuen Chip oder neu gestaltete Bauteile meist sehr schnell. Allein aus diesem Grund ist den Hightech-Unternehmen heute so sehr an der möglichst weiten Verbreitung neuer Technologien gelegen - um die Produktionskosten bei hohem Absatz niedrig zu halten, und so auch erschwingliche Produkte auf den Markt zu bringen, die tatsächlich auch Gewinne einspielen.

Die elektronischen Weiterentwicklungen in Bezug auf Steuerungs- und Prozessleittechnik haben natürlich auch bei den Chip-Herstellern selbst Eingang gefunden - und den Produktionsprozess um ein Vielfaches weniger aufwendig, schneller und kostengünstiger gemacht, als das beispielsweise noch vor Jahrzehnten bei den ersten Chips aus dem Silicon Valley der Fall war. Im Grunde ist es schon gar nicht mehr vergleichbar: Die Chipherstellung ist heute - trotz der zum Einsatz kommenden Hightech - definitiv eine industrielle Massenproduktion. Anders wäre das Ganze auch gar nicht finanzierbar.