Junge Chips aus alten Strassen

Aus IBMs Almaden-Forschungslabor kommt eine Meldung, die alle Chiphersteller aufhorchen lassen dürfte: Den Wissenschaftlern ist es nämlich gelungen, Linien in Silizium mit einem winzigen Abstand von nur 29,9 Nanometern zu ritzen, - und zwar auf bestehenden Fertigungsmaschinen. 29,9 Nanometer entsprechen rund einem Drittel der kleinsten Computerschaltkreise, die zum heutigen Zeitpunkt in Massen produziert werden.

Die Technik, mit der die Almaden-Leute vorgehen, ist eine verfeinerte Version der so genannten DUV-Immersionslithografie (Deep-Ultraviolet). Dabei werden die Silizium-Wafer in destilliertes Wasser getunkt und mit Laserlicht, das durch eine komplexe Maske hindurchscheint, bestrahlt. Auf diese Weise wird ein mikroskopisches Schattenmuster auf den Wafer projiziert. Dieses wird sodann mittels chemischer Behandlung dauerhaft eingebrannt.

Dank der Umgebung aus destilliertem Wasser werden die Laserlichtstrahlen schärfer gebündelt, als dies in einem Luftraum der Fall wäre. Somit kann die Auflösung verringert und das Muster miniaturisiert werden. Und je ausgeklügelter das Maskenmuster, desto kleiner die daraus resultierenden Schaltkreise. IBM-Forscher Robert Allen jedenfalls versichert enthusiastisch, dass Abstände unter 30 Nanometern inzwischen «routinemässig» zu fabrizieren seien. Damit scheint die IBM-Technik allen anderen Methoden für die Fertigung immer engerer Schaltkreise überlegen zu sein, an der die Chipbranche derzeit tüftelt. Deren Alternativen stossen nämlich schnell einmal an physikalische Grenzen.

Sollte sich die Methode der Almaden-Wissenschaftler einst kommerziell umsetzen lassen, könnte sie den heute gängigen 193-Nanometer-Lithografiesystemen ein zweites Leben bescheren. Denn nur eine einzige solche Maschine kostet ohne Weiteres zwanzig Millionen Franken, zudem ist das Aufbauen der Maschinerie kompliziert und aufwändig. Den Chipherstellern wäre also hochwillkommen, wenn sie die Hardware noch längere Zeit im Einsatz behalten könnten.