Halbleiter Roadmap - Seite 2

Erläuterungen

Sämtliche Microchips werden mittels Verfahren hergestellt, die der herkömmlichen Fotografie recht ähnlich sind. Dabei sind die „Abbildungen“ allerdings dreidimensional, sowohl durch die Dicke aufgebrachter Schichten, als auch weil diese natürlich mehrfach übereinander liegen können, sogenannte Layer. Fotos sind dageben sozusagen flach also zweidimensional.
Um Strukturen zu erhalten werden fotoempfindliche Lacke verwendet, danach werden die Wafer in einem sogenannten Stepper belichtet, und zwar mit einer Art Maske (reticle), wodurch also wie bei der Fotografie ein belichtetes Bild auf dem belackten Wafer erzeugt wird. Der Fotolack kann dann mit einem Lösungsmittel an nur diesen Stellen entfernt werden. Danach wird mittels Säure die freigewaschene Schicht weggeätzt, fertig ist eine Struktur.
Dieser Prozess wird öfters wiederholt, vorher und nachher sind natürlich noch weitere wichtige Schritte notwendig, ganz allgemein ist der ganze Ablauf sehr viel aufwendiger und komplizierter als es hier klingen mag.
Diese Art Strukturen zu erzeugen nennt man Fotolithografie (optical lithography). Alles andere ist vom Prinzip her ganz grob vergleichbar, nur werden andere Wellenlängen beim Licht verwendet, bis hin zu extrem kurzwelligem UV-Licht (je kürzer die Wellenlänge desto kleinere scharf mit scharfen Kanten erzeugbare Strukturen abbildbar) und Röntgenstrahlung.
Mit „reticle enhancement tech“ sind Verfahren gemeint, die die Herstellung der Maske zu verbessern um kleinere Strukturen zu ermöglichen. Last but not least sollen sogar Ionenstrahlen und Elektronenstrahlen verwendet werden, um den Wafer zu „belichten“. Auch hier gibt es verschiedene Methoden und Lösungsansätze, diese Dinge stecken jedoch sämtlichst noch in den Kinderschuhen.