Jena - Deutsche Laserphysiker sind der
Erzeugung von extrem hochfrequenter Ultraviolett-Strahlung einen Schritt
näher gekommen. Damit können noch kleinere Strukturen in die
fotoempfindliche Oberfläche von Halbleiterplatten geätzt werden als bisher,
was einem Technologiesprung bei der Entwicklung noch leistungsstärkerer
Prozessoren und Speicherelemente gleichkommt.
Bei dem von Roland Sauerbrey und seinen Mitarbeitern an der Universität Jena
http://www.uni-jena.de entwickelten Ansatz werden Millionen von
Wassertropfen über eine ultrafeine Düse verteilt. Anschließend wird jeder
einzelne der genau 20 Mikrometer großen Tropfen mit einem
Titan-Saphir-Hochleistungslaser abgeschossen, wobei die Laserpulse mit 18
Billionen Watt auf den Nieselregen prasseln. Es entsteht ein extrem
kurzwelliges UV-Licht mit einer Wellenlänge von etwa 14 Nanometern.
Bislang arbeiten Chip-Hersteller bei der Leiterplatten-Lithographie noch mit
vergleichsweise langwelligem Licht, das nachträglich über eine komplizierter
Optik fokussiert wird. "Diese Technik ist ausgereizt", erklärt Sauerbrey.
"Will man noch kleinere Strukturen erzeugen, muss der Lichtfokus schärfer
werden. Das geht aber nur mit weitaus kurzwelligerem Licht, das nur mit
großen und teuren Elektronensynchrotons zu erreichen ist oder mit
Entladungsquellen, die leider ziemlich leistungsschwach sind." Mit der
Erzeugung von starken Laserpulsen geht das Jenaer Team einen anderen,
indirekten Weg. Sauerbrey ist zuversichtlich, in einigen Jahren die
geeignete Lichtquelle für die Hochleistungs-Lithographie in Händen halten,
"mit 13,5 Nanometer Wellenlänge, 100 Watt Durchschnittsleistung und einer
Taktfrequenz über sechs Kilohertz."
Den Vorsprung der amerikanischen Konkurrenz haben die Jenaer
Experimentalphysiker dabei nahezu aufgeholt. Allerdings fehlt zur
Industriereife noch die Optik, die das EUV-Licht auf den Halbleiter-Waver
fokussiert. Die dafür notwendige Technologie könne nur ein internationales
Konsortium aus Wissenschaft und Industrie entwickeln. Eine Phalanx von
Hightech-Firmen, darunter die Jenoptik AG http://www.jenoptik-los.de/ ,
stehe dafür als Partner schon bereit. die Koordination soll in Kürze das
Bonner Wissenschaftsministerium übernehmen.
Sollte das hochambitionierte Forschungsgroßprojekt scheitern, fürchtet
Sauerbrey, würden künftig wohl nur noch Japaner und US-Amerikaner die
Anlagen für die Chipindustrie bauen, mit entsprechenden Konsequenzen für den
Wirtschaftsstandort Europa.
