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BerichtChipfertigung: Was steckt hinter der EUV-Lithografie?
tl;dr:Bei der Chipfertigung geht ohne EUV-Lithografie in Zukunft nichts mehr. ComputerBase erklärt, was hinter der neuen Evolutionsstufe der Belichtungstechnologie steckt, und blickt zurück auf die Hürden, die von der Theorie bis zur Nutzung in der Praxis genommen werden mussten.
Da fragt man sich nicht, ob es einfacher gewesen wäre die Maschine aus “Liebling ich habe die Kinder geschrumpft” nachzubauen.
Oder den Strahler von “Ich, einfach unverbesserlich”.
Allein auf die Idee zu kommen, so kompliziert Licht zu erzeugen...
@DFFVB@Inxession Wenn euch da Hintergrund fehlt und ihr gerne mehr wissen möchtest, würde ich euch empfehlen mit den verlinkten Wikipedia-Einträgen anzufangen. Ansonsten bei Fragen immer her damit!
Eine super Zusammenfassung auch für den Laien
Kleine Ergänzung @Colindo
Bei den photolacken gibt es zusätzlich noch Umkehrlacke, dort kann das Verhalten ob positiv oder negativ durch einen reversal bake eingestellt werden. Dabei vernetzen die Moleküle sich quer und drehen die selektivität vom ätzprozess auf das Gegenteil. Sehr nützlich für manche Prozesse, ich nutze ihn selbst für meine wafer
Ich benutze von Microchemicals den Lack AZ 5214E, gibt aber noch mehr ^^ ich verlink mal ein Dokument mit den entsprechenden Daten und Erklärungen @Colindo
Ergänzung ()
LamaMitHut schrieb:
Toller Artikel!
Ich habe da eine Frage: es wird die ganze Zeit nur von CPUs und GPUs geredet, aber könnten auch RAM oder NAND von dieser Technologie profitieren?
Ist ein ganz normaler Image Reversal Lack. Durch den Reversal-Schritt hat man "inverterte" Lackkanten. Wenn man auf einem solchen strukturiertem Wafer Metall bedampft oder sputtert, kann man dadurch das überflüssige Metall durch Lackenfterner abheben ("Lift-Off-Prozesse"), d.h. man braucht keinen Metall-Ätzprozess.
Super Artikel. Als Chemiker mit Nano Erfahrung habe ich es auch größtenteils verstanden. Die Herausforderung ist aber bekannte und verständliche Prinzipien und Effekte technisch mit der nötigen Präzision umzusetzen.
Was ist eigentlich mit Elektronenstrahl Lithographie. Die haben deutlich kleinere (deBroglie Wellenlängen. Ich hatte Mal gelesen, das das aber nur zur Fertigung von Prototypen verwendet wird.
Was ist eigentlich mit Elektronenstrahl Lithographie. Die haben deutlich kleinere (deBroglie Wellenlängen. Ich hatte Mal gelesen, das das aber nur zur Fertigung von Prototypen verwendet wird.
Die Elektronenstrahllithographie ist noch genauer, damit kann man direkt den Lack so belichten wie man möchte. Diese Technik ist allerdings sehr langsam und kommt bisher nur in der Maskenherstellung zum Einsatz.
Durch die benötigten Vakuumschritte dauert das für die Massenproduktion derzeit noch viel zu lange
Da würde ich einschränken, dass Multi-Patterning wahrscheinlich wiederkommt, wenn man wieder länger auf der gleichen Belichtungswellenlänge sitzt wie zuvor mit DUV. Multi-Patterning ist so gesehen wie die Immersionslithografie ein Hilfsschritt für kleinere Strukturen bei gleicher Wellenlänge.
LamaMitHut schrieb:
Ich habe da eine Frage: es wird die ganze Zeit nur von CPUs und GPUs geredet, aber könnten auch RAM oder NAND von dieser Technologie profitieren?
RAM und NAND hängen immer ein paar Generationen hinterher. Aktuell ein Prozess namens "1z", irgendwann wird da sicher auch EUV verwendet.
M.tze schrieb:
Wenn man auf einem solchen strukturiertem Wafer Metall bedampft oder sputtert, kann man dadurch das überflüssige Metall durch Lackenfterner abheben ("Lift-Off-Prozesse"), d.h. man braucht keinen Metall-Ätzprozess.
Edit Ach ne, sputtern geht glaube ich nicht. Aber bedampfen 100%.
Wollte gerade sagen, Sputtern hat doch Probleme beim Lift-Off. Aber fürs Bedampfen habe ich immer ganz normal positiven Lack benutzt. Ich nehme an es kommt noch zusätzlich darauf an, ob es leichter ist, die Bereiche zu belichten, die bleiben sollen, oder die anderen? Zum Beispiel bei Elektronenstrahllithografie versucht man immer den kleineren Bereich zu belichten.
kranker scheiß, sehr beeindruckend was da für physikalische Effekte ausgenutzt werden und das in diesen komplexen Abläufen um so etwas geniales zu erreichen.
Und die Leute die sich das ausgedacht und gebaut haben.. Zig Spiegel, zig Laser, Zin 2x treffen, Plasma ... und danach 5-10nm Strukturen.
Einfach nur Wow.
Ich möchte @Colindo an dieser Stelle noch einmal ganz ausdrücklich für diesen Inhalt loben. Es war seine Idee, seine Umsetzung und nach etwas Austausch über den Entwurf auch seine Schleife dran. Ein Dank aber auch an @Volker für seinen Input.
Ich hab so meine Probleme alles sauber zu verstehen, dafür bin ich einfach nicht tief genug in der Materie. Es ist aber definitiv sehr interessant zu lesen!
Dazu dann einmal:
Ein dickes fettes Danke an @Colindo dafür. Und auch einmal ein riesiges danke an die ganze Computerbase-Redaktion, dass ihr so eng mit der Community zusammenarbeitet!
Ich habe mir nie Gedanken über die Fertigung gemacht und mit welchen Problemen die dort zu kämpfen haben. Bin total fasziniert.
Jetzt im Nachhinein ist es für mich klar, dass die Wellenlänge des Lichts ein großer Faktor ist, aber das war für mich gerade ein riesen "AHA" Erlebniss.
Auf was für Probleme die nicht alles auf dem beschwerlichen Weg gestoßen sind und wie die diese umgangen sind. Alleine die Erklärung mit dem Zinntröpfchen... "WTF" stand dick über meinem Kopf.
Vielen, vielen Dank für den Artikel welcher sehr verständlich geschrieben wurde. Selbst als absoluter Laie alles nachvollziehbar.
Ich habe zwar nicht alles verstanden, aber eines hat es mir gezeigt:
Es ist doch sehr faszinierend, wie empfindlich, komplex und ausgeklügelt moderne Fertigungsanlagen funktionieren. Und diesen Prozess dann auch noch zur marktreife zu bringen, verdient größte Bewunderung. Das sind Helden der unserer Zeit!
Der Gedanke das es in Zukunft noch komplexer werden soll, lässt mich erschaudern.
