Bericht Chipfertigung: Was steckt hinter der EUV-Lithografie?

[Beitrag]

Meine Befürchtung war jetzt eher, dass man die extrem feinen Strukturen dabei in Windeseile zu weit unterätzt hat.

 

[PS828]

Meine Befürchtung war jetzt eher, dass man die extrem feinen Strukturen dabei in Windeseile zu weit unterätzt hat.

Dafür sind die selektivitäten zu hoch. Diese liegen mindestens bei 1:10 oder gar 1:100. Da geht wirklich fast nur das weg was auch weg soll ^^

 

[Colindo]

Eine Frage: kann man diesen doch sehr komplizierten Prozess in Zukunft stark vereinfachen,
z.B. irgendwie durch "direktes Programmieren" des Wafers oder so? :-)
"Programmierbare Materie" als Wafer. oder so was ähnliches, nicht? :-)

Es gibt eine Funktion, die so ähnlich ist wie "programmierbar" und das ist der Memristor. Ein veränderlicher Widerstand, den man einstellen kann. Allerdings nicht für Transistoren bisher.

Sehr schöner Bericht. Ich wünsche mir mehr davon.

Anregungen zu Themen nehme ich gerne entgegen. Ich habe mal nach Gate-All-Around geschaut, aber dazu außer ein paar Patenten zu wenig gefunden.

 

[PS828]

Bei gate all around bleiben alle ruhig. Aber da wird was kommen. Evtl beim 3N Prozess dann. ^^

 

[Beitrag]

Dafür sind die selektivitäten zu hoch. Diese liegen mindestens bei 1:10 oder gar 1:100. Da geht wirklich fast nur das weg was auch weg soll ^^

Klar, rein chemische Ätzverfahren sind sehr selektiv, aber bis auf so Spezialitäten wie KOH-Ätzen, das bei MEMS-Zeug benutzt wird, sind die doch immer isotrop, oder nicht? Da wird eine derart kleine Struktur im Fotolack doch sicher ruckzuck unterätzt sein.
Ich hätte jetzt sogar vermutet, dass man hier eher näher in Richtung physikalischer Ätzverfahren geht, um mehr Anisotropie zu bekommen. Die schlechte Selektivität von diesen chemisch-physikalischen Kombiverfahren sollte ja nicht sooo die große Rolle spielen, solange die Maskierung noch nicht völlig abgetragen wird.

 

[TodboT]

Super Artikel!

 

[Nite.S]

Und ich hab gedacht unsere Laserschneidanlagen von Trump für das scheiden von Stahl sind schon kompliziert. Aber was da für ein Aufwand dahinter steckt nur um das richtige "Licht" zu erzeugen ist schon wirklich erstaunlich.

 

[PS828]

@Beitrag nasschemie ist leider oftmals Isotrop. Dann nimmt man selektives plasma Ionenätzen zum Beispiel und bekommt beim trockenätzen dann gute anisotropie^^

 

[Homoioteleuton]

Hab ich das richtig verstanden? Da Licht mit geringen Wellenlängen aktuell nur durch diese extrem ineffiziente ( 94% Verlustleistung ) Zinn-mit-Doppel-Laser-Beschuss Methode erzeugt werden kann und sich dann auch noch nur extrem kompliziert bündeln und reflektieren lässt, da keine Linsen funktionieren...
Moment... simpel ausgedrückt hieße das ja:

Die "Glühbirne" und "Linse" für den "Fotoapparat" macht 90% der Kosten aus? 😮

Es gibt durchaus noch andere Lichtquellen für diese Wellenlänge (zB eine Plasmaquelle mit einem Gastarget (deutlich einfacher/günstiger) oder Freie-Elektronen-Laser (sehr sehr groß, sehr sehr sehr teuer, siehe Desy)).
Das Problem ist, dass andere Quellen einfach zu wenig Leistung bieten oder eine noch geringere Effizienz haben. Oder im Falle der FELs sind sie viel zu teuer.

 

[Caspian DeConwy]

Ich hätte jetzt sogar vermutet, dass man hier eher näher in Richtung physikalischer Ätzverfahren geht, um mehr Anisotropie zu bekommen

In modernen Chips spielen nasschemische Ätzprozesse zur Herstellung von Strukturen keine Rolle mehr.

In der Mikromechnik, wo man nasschemisch je nach Kristallorientierung im Substrat exakt definierte Gräben ätzen kann, kommen Nassätzprozesse zum Einsatz.

 

[PS828]

@Caspian DeConwy grundsätzlich hast du recht, allerdings kommen bei leistungselektronik, wo die Strukturen bedeutend größer sind und bei Verbundhalbleitern durchaus noch nasschemische Prozesse zum Einsatz

 

[Colindo]

Ja, das Ätzen in der Lithografie sollte schon anisotrop sein. Ich habe bei der Promotion "Reactive Ion Etching" verwendet. Je nach Material gibt es da aber sicher unterschiedliche Methoden.

 

[Beitrag]

@PS828
In der Leistungselektronik ist ja auch nur ein einziger Transistor auf einem Chip, bisschen weniger als mehrere Milliarden.
Für ganz einfache Dinge wie Thyristoren oder PiN-Dioden kann sogar der ganze Wafer für ein Bauteil verwendet werden.

 

[PS828]

Nicht zwingend, kommt halt drauf an was man manchen will aber kann sein dass der wafer ein Bauelement ist ja ^^ größer geht immer, kleiner nicht immer.

Grade wenn die Ströme groß werden, schon krass was da gemacht wird.

Besonders bei Verbundhalbleitern mit riesiger bandlücke. Da werden Keramiken Leitfähig gemacht durch Kontaktstapel das wiederspricht jeder Logik was da möglich ist. Das ist dann eher mein Gebiet aktuell.

 

[P220]

Bitte mehr solcher Artikel, fand ich schon immer interessant. Oberflächig immer "Hexenwerk", wenn man dann aber einen genaueren Blick drauf wirft wie hier, erkennt man plötzlich die Zusammenhänge.

Was ich mir da auch immer wieder durch den Kopf geht: Was wäre denn in einer möglichen Endzeit? Könnte man da an alten Fabriken irgendwo wieder anknüpfen oder müssten wir wieder bei Null anfangen? So komplex das ganze ist, und wie weit wir mittlerweile sind.. - sehr zerbrechlich.

 

[y33H@]

Während Heiße, Golem und Co immer weiter vercausalisieren und immer weniger technische Artikel liefert, dreht CB hier einaach mal auf.

Golem hatte einen 3-seitigen Backgrounder zu EUV bereits im August 2019

https://www.golem.de/news/euv-halbl...-aus-plasma-fladen-entstehen-1908-130247.html

 

[Ned Flanders]

Super Artikel @Colindo ! Herzlichen Dank!

Die 27 µm großen Tröpfchen aus geschmolzenem Zinn müssen dabei hochgenau mit gleicher Größe und zeitlich regelmäßig nacheinander in die Kammer getropft werden, damit der Prozess stabil ist. Das Vorgehen wird auch als Angry-Bird-Prozess beschrieben, da man den Laser im richtigen Moment zünden muss, um die Zinntröpfchen optimal zu treffen.

Dazu gibts sogar ein "Video" von Trumpf.

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Das ist alles schon irre Ingenieurskunst.

 

[PS828]

Jetzt könnte man meinen, was für Alientechnologie dies doch ist. Doch eigentlich ist es mittlerweile daily Business und ein guter Beweis für state of the Art Technologie. Falls ich gefragt werde was aktuell der "krasseste shit" da draußen ist.. Dann ist eine EUV Anlage ganz weit vorne.
Auch wendelstein 7-X ist hier zu nennen. Auch der steht in Greifswald hier in deutschland. Der fortschrittlichste und größte stellarator fusionsreaktor der Welt.
Und diesen durfte ich im Gegensatz zu einer EUV Anlage schonmal näher betrachten, live

 

[M0rkai]

Auch wendelstein 7-X ist hier zu nennen. Auch der steht in Greifswald hier in deutschland. Der fortschrittlichste und größte Tokamak fusionsreaktor der Welt.

Hust Stellarator hust

 

[PS828]

Hust Stellarator hust

Danke.. War ein langer Tag