Halbleiter 09.08.2002, 18:21 Uhr

Lithografie für feinste Strukturen

in Albany im Bundesstaat New York.

Die erneute territoriale Diversifizierung der US-Chipfertigungskompetenz kommt nicht unerwartet. Schon 1988, bei der Gründung von Sematech, um den vermeintlichen Siegeszug der japanischen Speicherhersteller zu dämpfen, war der Bundesstaat New York im Rennen gewesen. Nun also wird er das dritte Standbein der Chipentwicklung. Und zwar speziell für einen äußerst kritischen Technologie-Aspekt, der in Zukunft besonders akut zu werden droht: die „Next Generation Lithography“ (NGL), mit Schwergewicht auf EUV (extreme ultraviolet).
Die Lithographie, als traditionelles optisches Verfahren zur Aufbelichtung der immer feineren Transistor- und Leiterbahnstrukturen auf die Chips durch vorstrukturierte metallische Masken, ist in einer akuten Krise. Die Chipstrukturen sind inzwischen soweit geschrumpft, dass sie mit optischen Lasern bald nicht mehr abgebildet werden können.
Doch die „International Technology Roadmap for Semiconductors“ (ITRS), von International Sematech in Austin geplant, schreibt den Technologiefortschritt der Chips, jährlich oder zweijährlich aktualisiert, über jeweils 15 Jahre kategorisch vor.
Die technologisch führenden Chips dieses Jahres werden bei Strukturfeinheiten von 130 nm durch Laserlicht mit 248 nm Wellenlänge belichtet. Nächstes Jahr peilen die Hersteller, um mehr und größere Chipsysteme auf ihre Siliziumwafer zu packen, Strukturgeometrien von 90 nm an. Da wäre die optische Belichtung mit 193 nm fällig. Richtig kritisch wird es ab 65 nm Strukturfeinheit mit einer Wellenlänge von 157 nm. Das ist 2005 fällig. Darunter kommt – voraussichtlich – der große Bruch: Ab dem so genannten „node“ von 45 nm Strukturfeinheit droht die „sichtbare“ Optik ins Aus zu driften.
Zwei Ersatzkandidaten stehen zur Debatte. Erstens die EUV-Lithografie. Sie arbeitet bei Wellenlängen um 13,5 nm eigentlich bereits mit Röntgenlicht. Das bringt wegen der notwendigen Strahlführung und Fokussierung mit beschichteten Spiegeln enorme Komplikationen. Die ebenso komplexe Alternative zu EUV ist EPL (Electron Beam Lithography). Beide haben ihre industriellen Verfechter, wie Mitte Juli auf der Semicon West in San Francisco deutlich sichtbar wurde.
Nicht zufällig gleichzeitig kam der Vorstoß von International Sematech für EUV am Standort New York. Die vorwettbewerbliche Kooperative zählt zu ihren zwölf Mitgliedern auch Chiphersteller aus Japan, Asien und Europa. Die Europäer, mit dem bedeutenden Forschungszentrum IMEC im belgischen Leuven, hatten sich sogar Hoffnungen auf die EUV-Initiative gemacht. Nun also bleibt sie auf amerikanischem Boden und heißt folgerichtig „International Sematech North“ (ISMT). Sie wird an der Universität Albany angesiedelt, die sich mit dem „Albany NanoTech“-Projekt einen Namen gemacht hat.
An der Uni Albany entstehen gerade zwei Reinräume für große 300-mm-Wafer. Überhaupt werden die Kapazitäten großzügig ausgebaut. Davon sollen 2500 m² der EUV-Initiative dienen. Ziel ist die Modellierung einer kompletten, in die Großfertigung transplantierbaren NGL-Infrastruktur, also mit Zulieferern und Fertigungsflüssen, Materialien und Prozessen für die ultrafeinen Chips der nächsten Generationen. Damit scheinen die EPL-Befürworter erstmal abgeschlagen.
ISMT North ist auf fünf Jahre angelegt. Der Staat New York trägt mit 210 Mio. Dollar mächtig dazu bei, zumeist mit Sachleistungen. International Sematech will die Sache mit zunächst 193 Mio. Dollar auf den Weg bringen und ist für Programmdefinition und Management zuständig. „ISMT und die Uni Albany können der globalen Halbleiterindustrie dabei helfen, eine Schlüsselherausforderung anzugehen“, sagt der designierte ISMT-Chef Bob Helms. „Damit sind wir in der Lage, kritische Vorarbeiten für die EUV-Infrastruktur schneller und besser zu erledigen.“
Für New Yorks Gouverneur Pataki ist ISMT eine wichtige Phase seiner auf rund 1 Mrd. Dollar angelegten Hightech-Offensive. Sie soll das stille Hudson Valley in einen internationalen Technologiepark verwandeln. Wie in Austin sollen auch hier Tausende neuer Unternehmen entstehen, mit Hunderttausenden von Arbeitsplätzen. Die Chip-Innovation darf nicht stocken.
WERNER SCHULZ

Von Werner Schulz
Von Werner Schulz

Themen im Artikel

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

Dörken GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Dörken GmbH & Co. KG Produktentwickler Innovationen (m/w/d) Herdecke
Borsig Service GmbH-Firmenlogo
Borsig Service GmbH Projektleiter E- und Leittechnik (m/w/d) Berlin
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG-Firmenlogo
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG Internationaler Projektleiter Systemlösungen (w/m/d) Bruchsal
PerkinElmer Cellular Technologies Germany GmbH-Firmenlogo
PerkinElmer Cellular Technologies Germany GmbH Sr. Electronics Design Engineer (m/w/d) Hamburg
Kölner Verkehrs-Betriebe AG-Firmenlogo
Kölner Verkehrs-Betriebe AG Projektingenieur (w/m/d) Planung / Bauleitung Elektrotechnik Köln
Pixida-Firmenlogo
Pixida Functional Owner – Digital Services und Connected Devices (m/w/d) München
Zurich Gruppe Deutschland-Firmenlogo
Zurich Gruppe Deutschland Risk Engineer (m/w/d) Haftpflicht für unsere Industriekunden Frankfurt am Main
ifm efector gmbh-Firmenlogo
ifm efector gmbh Elektroingenieur als Assistent Produktmanagement Positionssensorik (m/w/d) Essen
ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland-Firmenlogo
ifm electronic gmbh Vertrieb Deutschland Vertriebsmitarbeiter / Sales Engineer Sensorik und Steuerungstechnik (m/w/d) Region Bayern
ifm ecomatic gmbh-Firmenlogo
ifm ecomatic gmbh Elektroingenieur Hardwareentwicklung (m/w/d) Kressbronn am Bodensee

Alle Elektrotechnik, Elektronik Jobs

Top 5 Mikroelekt…

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.