Lithographiegeräte: Schritt für Schritt

Waferstepper bzw. Waferscanner ähneln vom Funktionsprinzip her einem überdimensionalen Diaprojektor, wobei hier die Strukturen des „Dias“ (Maske) verkleinert werden: Diese Belichtungsmaschinen übertragen die Strukturen von der Maske auf die mit Fotolack beschichteten Silizium-Scheiben (Wafer). Auf diese Weise werden Anordnung und Form der Leiterbahnen auf dem Halbleitersubstrat angelegt. Bis zur kompletten Struktur eines Schaltkreises sind bis zu 30 aufeinander folgende Schritte von Belackung, Belichtung und nachfolgender Prozessierung nötig.

Die Lithographiegeräte bestehen grundsätzlich aus einer Strahlenquelle, einem optischen Strahlführungssystem für das Licht und einem optischen Abbildungssystem sowie Photomasken. Die Chip-Massenproduktion erfolgt heute mit Excimer-Lasern von 248 nm als Strahlenquelle, wobei gerade die Umstellung auf 193 nm mit Argon-Fluor-Excimer-Lasern erfolgt. Der nächste Schritt zu 157 nm mit Fluor-Lasern ist bereits von allen bedeutenden Belichtungsgeräteherstellern eingeleitet, wozu insbesondere die niederländische ASML sowie die japanischen Hersteller Canon und Nikon gehören.