Chip-Herstellung: Neue Technologie sichert weitere Miniaturisierung

24.06.2002
Herkömmliche Methoden zur Herstellung von Transistoren auf einem Chip sind an ihre physikalischen Grenzen gestoßen: Bei Belichtung der Masken mit UV-Strahlen können die Abmessungen der kleinsten Strukturen 65 Nanometer (Millionstel Millimeter) nicht unterschreiten – dies ist genau die halbe Wellenlänge des eingesetzten UV-Lichts. Man könnte zwar zu kurzwelliger UV-Strahlung und damit auch zu kleineren Strukturen am Chip übergehen, aber das würde weitere Milliarden-Investitionen für die derzeit darbende Halbleiterindustrie bedeuten. Eine völlig neue Technologie zur Erzeugung von Kleinstbauteilen auf Silizium-Wafern hat nun das Nanostruktur-Labor an der Princeton-Universität entwickelt. Hierbei wird die Chipmaske (Negativbild) mithilfe eines Elektronenstrahls auf einer Quarzscheibe geätzt. Diese wandert auf den zu bearbeitenden Silizium-Wafer und ein Laserstrahl bestrahlt anschließend die ganze Fläche. Überall dort, wo das Licht die Glasscheibe trifft, schmelzt es die darunter liegende Siliziumschicht. Übrig bleiben nur die mit dem Elektronenstrahl weggeätzten Strukturen (Positivbild). Und da die Wellenlänge eines Elektronenstrahls im Nanometerbereich liegt, sind auch die damit erzeugten Siliziumbahnen nur einige Nanometer breit. (rw)

Herkömmliche Methoden zur Herstellung von Transistoren auf einem Chip sind an ihre physikalischen Grenzen gestoßen: Bei Belichtung der Masken mit UV-Strahlen können die Abmessungen der kleinsten Strukturen 65 Nanometer (Millionstel Millimeter) nicht unterschreiten – dies ist genau die halbe Wellenlänge des eingesetzten UV-Lichts. Man könnte zwar zu kurzwelliger UV-Strahlung und damit auch zu kleineren Strukturen am Chip übergehen, aber das würde weitere Milliarden-Investitionen für die derzeit darbende Halbleiterindustrie bedeuten. Eine völlig neue Technologie zur Erzeugung von Kleinstbauteilen auf Silizium-Wafern hat nun das Nanostruktur-Labor an der Princeton-Universität entwickelt. Hierbei wird die Chipmaske (Negativbild) mithilfe eines Elektronenstrahls auf einer Quarzscheibe geätzt. Diese wandert auf den zu bearbeitenden Silizium-Wafer und ein Laserstrahl bestrahlt anschließend die ganze Fläche. Überall dort, wo das Licht die Glasscheibe trifft, schmelzt es die darunter liegende Siliziumschicht. Übrig bleiben nur die mit dem Elektronenstrahl weggeätzten Strukturen (Positivbild). Und da die Wellenlänge eines Elektronenstrahls im Nanometerbereich liegt, sind auch die damit erzeugten Siliziumbahnen nur einige Nanometer breit. (rw)

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