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Goldene Zeiten für Technomathematiker: Unternehmen erläutert hohen Bedarf im Bereich der Hightech-Segmente

Studierende konnten Forschungs- und Tätigkeitsschwerpunkte kennenlernen mit dem Blick auf gemeinsame Projekte

Studierende der höheren Semester des Bachelor-Studiengangs Technomathematik an der Hochschule Würzburg-Schweinfurt wurden von der Carl Zeiss Semiconductor Manufacturing Technologies (SMT) in Oberkochen eingeladen. Das Unternehmen liefert die optische Instrumentierung für die Mikrochip-Produktion, mit deren Hilfe die Fotomaske auf den Wafer (dünne Scheiben in der Mikroelektronik) abgebildet wird - mit einer Genauigkeit von wenigen Nanometern.

Exemplarisch wurde ein optisches Element vorgestellt, mit dem die Abbildungsqualität der Projektionsoptik während des Betriebs geregelt werden kann. Während der Systemauslegung standen Strömungssimulationen und Wärmeleitungsgleichungen im Mittelpunkt des Interesses. Da zur Steuerung des optischen Elements im Betrieb mehr als zehnmal pro Sekunde ein hochdimensionales Optimierungsproblem gelöst werden muss, verschob sich der Fokus entsprechend von der numerischen Lösung partieller Differentialgleichungen hin zur schnellen Lösung großer Optimierungsprobleme unter Echtzeitbedingungen.

Fazit: Aufgrund von Kosten- und Terminstrukturen, kürzerer Zykluszeiten und erhöhter Variantenvielfalt ist der iterative Bau von Prototypen (die Option, jede der Komponenten bei Bedarf zu wiederholen) nicht mehr wettbewerbsfähig. Deshalb müssen alle möglichen physikalischen Effekte im Vorfeld sehr genau simuliert und analysiert werden - ein breites Betätigungsfeld für Technomathematiker. Gerade die Fähigkeit, geeignete mathematische Modelle für eine Simulation physikalisch-technischer Prozesse zu gestalten und IT-technisch umzusetzen, wird als ein wesentlicher Wettbewerbsvorteil der Zukunft betrachtet. Die Studierenden hatten die Möglichkeit, die Forschungs- und Tätigkeitsschwerpunkte im Unternehmen kennenzulernen mit Blick auf gemeinsame Projekte und auch spätere Beschäftigungsmöglichkeiten.