Wie werden Fotomasken die zur Herstellung von Halbleiterchips gebraucht werden Hergestellt?
Hallo,
Ich habe seid ein paar tagen die frage im Kopf wie diese Fotomasken für die Produktion von Computerchips hergestellt werden, das layout der chips wird ja heutzutage am computer designed. Doch wie kommt das fertige design auf die Fotomaske?
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https://de.wikipedia.org/wiki/Fotomaske
Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Herstellung der gewünschten Strukturen erfolgt in der Regel durch direktschreibende Laser- und Elektronenstrahllithografie, wobei die Laserlithografie aufgrund des hohen Anteils von Masken für 250-nm-Technologieknoten und darüber mit 60,3 %[1] den größten Anteil bildet. Masken mit kleineren Strukturen werden mittels Elektronenstrahllithografie gefertigt. Hierbei liegt der Anteil für Anlagen mit variabel geformtem Strahl (vector shaped e-beam) bei gut 37,5 %[1] (24,0 % nutzen dabei Energien größer 50 keV).
Die eigentliche Herstellung der Masken ähnelt der Fotolithografie. Im Fall von herkömmlichen Chrommasken wird dazu ein Rohling (der blank) mit einer dünnen Chromschicht beschichtet (häufig durch Sputterdeposition). Die gewünschten Strukturen werden auf einem fertig beschichteten Substrat erzeugt, indem nicht benötigtes Chrom entfernt wird.
Je nachdem für welches fotolithografische Verfahren (Kontaktbelichtung, Projektionsbelichtung usw.) die Maske gedacht ist, sind die Strukturen gleich groß wie die Strukturen in der späteren Fotolackschicht auf dem Wafer (Maßstab 1:1, Marktanteil ca. 12,6 %[1]) bzw. im Maßstab 4:1 (ca. 43,6 %[1]) oder 5:1 (ca. 41,4 %[1]) vergrößert als die späteren Zielstrukturen auf dem Wafer.
Hersteller von Fotomasken sind unter anderem die japanischen Unternehmen Dai Nippon Printing (DNP) und Hoya, die amerikanischen Unternehmen Toppan Photomasks (USA) – beteiligt am Advanced Mask Technology Center (AMTC, Deutschland) einem Joint-Venture mit Globalfoundries – und Photronics (USA) sowie Taiwan Mask Corporation (TMC, Taiwan) und Compugraphics (Teil der OM Group, Großbritannien/USA).