Wo die Probleme mit der Extreme Ultraviolet Lithography (EUV) liegen

[HWL News Bot]

Auftragsfertiger und Hersteller, die eine eigene Fertigung haben, sind derzeit sehr bemüht zu betonen, dass man eine immer kleinere Fertigung oder Optimierung der bestehenden Fertigungsgröße problemlos realisieren könne. Allerdings wird auch ersichtlich, dass Intel, Gobal Foundries, Samsung und Co. das Thema "Extreme Ultraviolet Lithography" – kurz EUV oder EUVL – derzeit noch versuchen zu Umschiffen. Technische Probleme und vor allem die Kosten einer solchen Fertigung sind eine enorme Hürde.Auf dem Meeting der Technology and Manufacturing Group (TMG) sprach Intel zuletzt über die

 

[Pickebuh]

Ja, hier schlägt wohl die Heisenbergsche Unschärferelation so langsam durch.

Kein Wunder, dass die Firmen da noch einen Bogen drumherum machen. Um da eine Lösung zu finden ist vergleichbar wie die Relativitätstheorie neu zu kreieren. Es bedarf in diesem Fall eine komplett neue Wissenschaft, die die Dinge der Quantenwelt noch deutlich genauer definieren kann, als das was wir bis jetzt herausgefunden haben.
Erst wenn man den Grund herausfindet, warum sich Photonen nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit an einen Ort befinden, erst dann kann man vielleicht etwas gegen ihr Verhalten unternehmen. Aber das ist vermutlich so als ob man die Gravitation aufheben könne. Und nein, ich rede nicht von einem Heisenberg-Kompensator.
Ein weiterer Punkt ist die immer kleinere Wellenlänge, die physikalisch zu immer mehr Energie in dieser Welle führt.
Es ist kontraproduktiv immer mehr Energie auf einen immer kleineren Punkt zu konzentrieren. Dadurch zerstört man mehr als man erschafft.
Ich sehe so langsam das Ende der Fahnenstange erreicht. Leider lassen sich Naturgesetze nicht so einfach aufheben, was auch gut ist, da wir dadurch arge Probleme bekommen würden.

 

[Poddy]

Erst wenn man den Grund herausfindet, warum sich Photonen nur mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit an einen Ort befinden, erst dann kann man vielleicht etwas gegen ihr Verhalten unternehmen.

Das Rauschen des Strahls hat hiermit nichts zu tun. Es ist ja nicht so, dass Photonen von sich aus gebogene Kurven fliegen - oder? Ich denke das liegt schlicht an der Bündelung des Strahls, das mit höherer Energie der Teilchen (E=h*f), immer aufwendiger wird. Energie intensiver. Dazu kommen noch die Linsen.

Aus dem Artikel:"Durch höhere Wellenlängen können also immer kleinere Fertigungsgrößen erreicht werden."

Muss das nicht heißen "Durch kleinere Wellenlängen"?

 

[Pickebuh]

Photonen sind Wellen und Teilchen zugleich. Dabei ist es egal ob du Photonen oder Elektronen nimmst. Ab einer gewissen Größe, wird alles unscharf, siehe Heisenberg.
Wer also in die aller kleinste Welt der Atome vordringt, was eben in dem Bereich von 1-0,1nm und kleiner fällt, der wird keine klaren Ortsbestimmungen mehr erhalten.
Dazu gibt es den berühmten Versuchsaufbau "Doppelspalt-Experiment". Da wird es sehr schön erklärt warum dem so ist.
Quantenmechanik - Doppelspalt, Verschränkung und Nichtlokalität | Doku - YouTube

 

[Phantomias88]

UV Licht hat eine relativ große Wellenlänge verglichen mit Gamma oder Röntgen Strahlung.
Oder einfach im Vergleich zum Transistor Gate:

The Scale of the Universe 2

 

[DragonTear]

Wenn massig Profit herausgeschlagen werden kann, hat die Wissenschaft noch immer Lösungen gefunden!
Sicher es wird aufwendiger und langsamer aber noch ist Fahnenstange zum Klettern da!

 

[angelsdecay]

Das eigentliche problem ist alle wollen es kleiner haben
aktuell ist man bei realen 40nm
Das maximum wird wohl 32nm in 3D chipherstellung sein
das ist die letzten Verkleinerung der Architekturen.
Kleinere Transistoren sind nicht möglich, also muss eine Lösung her wie man höheren Takt bekommt.
Und auf lange Sicht eine Lösung wie man seriellen code beschleunigt und wenn irgendwann das maximum erreicht wurde geht es schlicht nicht schneller.
Das euv verfahren kann uns real auf 10nm bringen. Schließlich wird von UV auf Röntgenstrahlung über, was allerdings zu Problemen führt
Röntgenstrahlung ist im piko Bereich der klar die Unschärfe Darstellt (atome sind im 100piko Bereich)
oder anders gesagt 0,1nm
1nm ist 0,000 001mm
1piko ist 0,000 000 001mm
Also das euv ist ein Zwitter aus röntgen und normalen ultraviolett licht.
Was wieder physikalisch nonsense ist.Entweder man nutzt röntgen oder eben ultraviolett
ultraviolett = 10 hoch minus 8 bis minus 6, 10-999nm
röntgen = 10 hoch minus 11 bis minus 9, 10-0,01nm
quasi röntgen geht soweit bis die Größe von Atomen
erst gamma Strahlung durchdringt Atome
bis zum maximum von Hohenstrahlung die derzeit eher theoretischer Natur sind. 0,000 000 000 000 001mm
das ist die kleinste Wellenlänge
Ab Gammastrahlung ist Welle und Teilchen nicht mehr zu unterscheiden wegen der Unschärfe.
Physik lässt sich schwerlich umgehen, daher wird wohl bis 10nm das maximum erreicht sein was mit Belichtung geht
Danach kann man nur noch röntgen einsetzen und das lässt sich nicht kontrollieren. Also ist ein Schaltkreis nicht möglich

 

[Poddy]

@Pickebuh
Diese physikalischen Grundlagen kenne ich schon. Wenn man aber etwas zu EUV liest oder anschaut, scheinen die Probleme wo anderes zu liegen. Klar spielen bestimmte physikalische Gesetze eine Rolle, aber bei EUV werden sie die Probleme noch lösen können.
Ausbreitung des Lichts, Beugung des Lichts beim Doppelspalt, Impuls und Ortbarkeit und so weiter können wir als Laien nicht so einfach zur Interpretation der Lithography-Technik benutzen. Da spielen viele komplizierte Dinge mit rein. Magnetfelder, Linsen, Spiegel, Gangunterschiede, Interferenzen.
Ich denke derzeit sind die Fertigungsanforderung entscheidender. Beim EUV benutzen die Spiegel, wenn man die auf die Größe Deutschland beziehen würde, wäre die größte Erhebung 1mm.

In Zukunft, bei noch kleineren Wellenlängen, wird man irdenwann Probleme haben, mit Kollektoren und Spiegel einen gebündelten Stahl lenken zu können, da aufgrund hoher Energie die Oberflächen der Optiken leiden und wegen kurzer Wellenlängen die Reflektion versagt. Aber das sind jetzt nur meine Gedanken, hab mich damit nicht so ausführlich beschäftigt.

Wer also in die aller kleinste Welt der Atome vordringt, was eben in dem Bereich von 1-0,1nm und kleiner fällt, der wird keine klaren Ortsbestimmungen mehr erhalten.

Weiß nicht genau wie du das meinst, aber das gilt auch für große Wellenlängen. Dachte ich jedenfalls.

@angelsdecay

Ab Gammastrahlung ist Welle und Teilchen nicht mehr zu unterscheiden wegen der Unschärfe.

Meinst du messtechnisch? Ich wüsste nicht, dass das Frequenzabhängig ist. Lass mich aber gern eines besseren belehren.