Scharfe Sache: Maskentechnologie

Lithografie mit Licht

Die Halbleiter-Hersteller kommen bei der Belichtung mit sichtbarem Licht längst nicht mehr aus. Zwar hat die unter anderem von Infineon verwendete i-Linie mit einer Wellenlänge von 365 Nanometern (nm) zurzeit noch den Status einer "Cash-Cow", dessen ungeachtet sind die Nachfolger bereits auf dem Markt. Hierzu gehört die 248-nm-Lithografie, die sich eines Krypton-Fluorid-Excimerlasers (KrF) bedient. Die vorläufig letzte Stufe der Lichtoptik ist die 193-nm-Linie, die sich mit Hilfe eines Argon-Fluorid-Excimerlasers (ArF) generieren lässt.

Wellenlänge gängiger Moleküllaser

Molekül

Wellenlänge in nm

XeF

351...353

N2

337

XeCl

308

Br2

291

XeBr

282

KrF

248

KrCl

222

ArF

193

CO

181...197

ArCl

175

Xe2

172

H2, D2, HD

150...162

F2

157

Kr2

146

Ar2

126

Noch kürzere Wellenlängen von 157 nm lassen sich mit Fluor-Excimerlasern (F2) erzielen. Allerdings ist der damit verbundene finanzielle Aufwand beträchtlich: Während sich die Kosten für die Lithografie auf der Basis ArF "pro Maschine" auf 12 Millionen US-Dollar belaufen, sind für F2 bereits 30 Millionen US-Dollar fällig. Dazu kommt noch die Notwendigkeit, neue Masken- und Linsenmaterialien sowie neue Resistsysteme für 157 nm zu entwickeln.