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Wafer direkt belichten

21.10.1998 - (idw) Fraunhofer-Gesellschaft

Die Massenfertigung von Chips basiert auf Belichtungstechnik. Bei kleinen Stückzahlen ist jedoch der Weg über Masken aufwendig und teuer. Ein völlig neues Konzept, "eine programmierbare Maske", ermöglicht schnelles und wirtschaftliches Direktbelichten.


Die weltweit einzigartige Erfindung der Preisträger, »eine programmierbare Maske«, ermöglicht schnelles und wirtschaftliches Direktbelichten von Wafern. Basisverfahren in der Halbleiterfertigung ist die Photolithographie: Eine Lichtquelle projiziert Strukturen von einer Maske auf eine Siliziumscheibe, die mit einer lichtempfindlichen Lackschicht bedeckt ist. Dieses Verfahren ist für die Massenproduktion optimal, nicht aber für kleine und mittlere Stückzahlen, denn die Maskenherstellung ist aufwendig und teuer. Besonders hoch sind diese Kosten bei der Entwicklung von Prototypen, denn hier fallen vielfach Korrekturen und damit mehrmals neue Masken an. "Gerade bei der Entwicklung von Prototypen oder Testserien ist die bisherige Maskentechnik zeit- und kostspielig", begründet Prof. Dr. Heinz Kück vom Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS den dringenden Bedarf an maskenlosen Alternativlösungen.

Um die Probleme der bekannten Direktschreibverfahren zu umgehen, schlug das IMS einen völlig neuen Weg ein, der mit herkömmlicher Lichtoptik auskommt: Herzstück des neuartigen Direktbelichters ist eine "programmierbare Maske" - ein verspiegelter Chip. Die hauchdünne, elastisch gelagerte Spiegelmembran ist verformbar durch ein Array von über zwei Millionen individuell ansteuerbaren Elektroden. Für die Entwicklung dieser weltweit einzigartigen Erfindung und die Umsetzung in ein funktionsfähiges Gerät erhält das Entwickler-Team aus dem Dresdner Institutsteil des IMS Prof. Dr. Heinz Kück, Dipl.-Ing. Wolfgang Doleschal und Dipl.-Ing. Wolfram Kluge den Fraunhofer-Preis 1998. Als Industriepartner wird die junge Technologie-Firma SENTECH Instruments in Berlin-Adlershof den Direktbelichter in Lizenz herstellen und vermarkten. Um den Technologietransfer möglichst optimal zu gestalten, wechselte ein IMS-Mitarbeiter zu SENTECH.

Mit dem einfachen Aufbau, einer Auflösung im Submikronbereich und der hohen Schreibgeschwindigkeit ist der Direktbelichter ein schnelles und wirtschaftliches Werkzeug für die Fertigung kleiner bis mittlerer Stückzahlen von ASICs, aber auch von Sensoren, Mikrosystemen, Masken oder Flachbildschirmen. SENTECH wird mit dem weltweit einzigartigen Gerät ein neues, starkes Geschäftsfeld aufbauen. "Obwohl erheblich schneller und komfortabler, ist es sogar um 30 Prozent billiger als ein Elektronenstrahlschreiber." SENTECH-Geschäftsführer Dr. Albrecht Krüger rechnet mit einem realistischen Absatz von 10 bis 15 Anlagen pro Jahr - und mit zunächst zehn neuen und später weiteren anspruchsvollen Arbeitsplätzen in Berlin-Adlershof.

Filmmaterial liegt in unterschiedlichen Formaten vor.

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Wolfgang Doleschal
Dipl.-Ing. Wolfram Kluge
Telefon 03 51/88 23-1 38 oder 1-37
Telefax 03 51/88 23-2 66
email: dolescha@imsdd.fhg.de
email: kluge@imsdd.fhg.de
Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Systeme und Schaltungen IMS
Grenzstraße 28
D-01109 Dresden

Pressekontakt:
Dr. Andreas Höch
Telefon 02 03/37 83-1 63
Telefax 02 03/37 83-2 79
email: hoech@ims.fhg.de
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