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Intels Weg in die Zukunft

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Mit Hilfe der EUV Lithographie will [url=http://www.intel.com]Intel[/url] auch in Zukunft Moores Gesetz aufrecht erhalten. 1965 sagte Intels Mitgründer und heutiger Ehrenvorsitzender, dass sich die Packungsdichte von Mikroprozessoren alle 18 Monate verdoppeln würde. Damals passten rund 200 Transistoren auf einen Wafer und eine Ausbeute von 10 Prozent war schon eine gute Leistung. Derzeit hat Intel bereits 90 nm Prozessoren auf dem Markt und AMD wird noch dieses Jahr ebenfalls in 90 nm gefertigte Prozessoren auf den Markt bringen. Doch mit der bisherigen Technik stoßen die großen Chiphersteller langsam an die Grenzen des technisch machbaren und so müssen neue Mittel und Wege gefunden werden, Moores Gesetz auch in Zukunft einhalten zu können. Dies will Intel mit dem Micro Exposure Tool (MET) bzw. der EUV Lithographie schaffen...

Die Intel Corporation hat zwei bedeutende Meilensteine auf dem Weg zur Herstellung zukünftiger Mikroprozessoren unter Verwendung der EUV-Lithographie (Extreme Ultra Violet) erreicht. Das Unternehmen nahm die weltweit erste kommerzielle EUV Lithographie Anlage in Betrieb und richtete eine Pilotanlage zur Produktion von EUV Masken ein. Die EUV-Technik verlässt damit den Bereich der Forschung und tritt in die Entwicklungsphase ein.

Mit der Lithographie werden Schaltkreise auf Computerchips abgebildet (Belichtung). Damit Halbleiterhersteller eine immer größere Anzahl Transistoren auf einem Chip unterbringen können, müssen die Strukturen immer kleiner werden. Diese Herausforderung führte zur Entwicklung der EUV Lithographie. Die derzeitige Belichtungstechnik wird ihre Grenzen in wenigen Jahren erreicht haben. Intel will die neue EUV-Technik im Jahr 2009 in der Massenfertigung einsetzen.

Intel wird durch die Verwendung des EUV Micro Exposure Tool (MET) und der Pilotanlage zur Herstellung von EUV Masken Schaltkreise herstellen können, deren Strukturen nur rund 30 Nanometer (nm) klein sind. Dabei werden die weltweit ersten, für diese Technik erhältlichen Maschinen zum Einsatz kommen. Die Testproduktion dient der Vorbereitung auf eine Auflösung von 15 nm, die bei Eintritt der EUV Lithographie in die Produktion benötigt wird. Zum Vergleich: Die kleinsten Strukturen, die derzeit in den Fertigungsanlagen von Intel hergestellt werden, haben eine Größe von 50 nm.

"Wir machen Fortschritte bei der Umsetzung der EUV Lithographie in die Produktion für den 32 nm Prozesses im Jahr 2009", sagte Ken David, Director of Components Research der Intel Technology and Manufacturing Group. "Die EUV-Technik wird uns helfen, auch im kommenden Jahrzehnt von den Vorteilen des Moorschen Gesetzes profitieren zu können."

Vergleichbar mit einem Maler, der einen dünnen Pinsel für das Malen feiner Linien benötigt, muss die Halbleiterindustrie für die Belichtung der Chips zunehmend Licht kürzerer Wellenlänge einsetzen. Nur so lassen sich noch kleinere Schaltkreise auf einen Chip belichten. Die EUV Lithographie verwendet Licht mit einer Wellenlänge von nur noch 13.5 nm. Zum Vergleich: Heute eingesetzte Verfahren nutzen Licht der Wellenlänge 193 nm. Die EUV-Technik könnte sich zur geeigneten Lösung für die Herstellung zukünftiger Chips entwickeln. Allerdings hat diese Technik immer noch mit einigen Herausforderungen zu kämpfen.

Intel wird mit dem MET zwei wichtige Aufgaben im Rahmen der Entwicklung der EUV Lithographie angehen. Dazu gehört die chemische Zusammensetzung des Fotolacks, der beim Bedrucken der Chips benötigt wird. Außerdem wird die Auswirkung von Maskendefekten beobachtet. Darunter sind Mängel in der Maske zu verstehen, mit der das Schaltkreismuster auf den Chip übertragen wird. Mit dem MET optimiert Intel zudem die Variablen, die beim Druck der winzigen Strukturen in der Massenfertigung eine Rolle spielen.

Neben dem MET hat Intel erfolgreich eine Pilotanlage für die Herstellung von EUV Masken installiert. Sie stellt die Grundlage für die zukünftige Maskenproduktion dar, die Intel intern vornehmen will. Die Pilotanlage koppelt EUV-spezifische Module an den bestehenden, betriebseigenen Maskenherstellungsprozess. Die Anlage verwendet das weltweit erste kommerzielle Tool zur Herstellung von EUV Masken.

Das MET und die Pilotanlage zur Herstellung von EUV Masken stellen bedeutende Meilensteine dar. Daneben investiert Intel weiterhin aktiv in die Industrie und arbeitet mit ihr zusammen an der Entwicklung der notwendigen Infrastruktur und zusätzlicher Tools. Damit soll sichergestellt werden, dass die EUV Lithographie im Jahr 2009 in der Produktion einsetzbar ist. Strategische Investitionen in die Forschung und Entwicklung sowie gemeinsame Entwicklungsprogramme mit Unternehmen wie Cymer, Media Lario und NaWoTec treiben die Entwicklung der EUV Lithographie weiter voran.

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