UV-Lampe trägt feine Strukturen auf Halbleiter auf

Fraunhofer: Bei fortschreitender Miniaturisierung werden Strahlungsquellen mit immer kürzeren Wellenlängen nötig

Mikroelektronische Schaltungen werden heute mit lithographischen Methoden auf Halbleiter belichtet. Stark begrenzt wird diese Entwicklung durch die Wellenlänge der verwendeten Lampen – viel feiner geht es nicht. Für das Jahr 2006 sagen die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Laserphysik (ILT) jedoch eine Lampen im extremen Ultraviolett (EUV bei 10-15 Nanometern) am Übergang zur Röntgenstrahlung voraus.

Für die Serienfertigung von integrierten Schaltkreisen verwendet die Industrie derzeit Laser, die Strahlung im nahen Ultraviolett (248 Nanometer) abgeben. Doch für die nächsten Chipgenerationen hat sie den Weg zu Lampen mit immer kürzeren Wellenlängen angetreten. Extremes Ultraviolett von EUV-Lampen von der Fraunhofer Tochter Aixus mit Sitz in Aachen soll die Prozessoren der Zukunft belichten.

So funktioniert die neue Technik: In einer Entladungsröhre wird ein Gas mit einem sehr starken elektrischen Strom von etwa 10.000 Ampère aufgeheizt. Je nach Anwendung handelt es sich dabei um Xenon, Fluor, Sauerstoff aber auch Luft. Es bildet sich ein Plasma, das erheblich dichter und mit 250.000 °C mehr als zehnmal heißer ist, als das in den bekannten Leuchtstoffröhren. Durch die patentierte Entladungsgeometrie der Röhre bildet sich eine Zone von einem halben Millimeter Durchmesser und einigen Millimetern Länge, aus der das Plasma bis zu hundertmal pro Sekunde extreme UV-Strahlung ausstrahlt.

„Im September diesen Jahres gründeten wir Aixus. Mit dem Fraunhofer-Institut schlossen wir einen Lizenzvertrag für die Produktion einer EUV-Lampe ab. Weiterhin konnten wir das Unternehmen Lambda Physik AG

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