Kein Folientitel

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KUNSTSTOFFE
Kunststoffe
Polymere
Makromoleküle
Plastik

Makromolekulare Chemie
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DIE VERSUCHE
1. Solarzellen Wie funktioniert eine organische
Solarzelle?
2. Photoresists Wie stelle ich winzig kleine
Transistoren her?
Makromolekulare Chemie
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CNat-Fortbildung, Bayreuth, 04. Dezember 2002
PHOTOLITHOGRAPHIE
- MIT LICHT SCHREIBEN -
P. Strohriegl Makromolekulare Chemie
I Universität Bayreuth
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PHOTOLITOGRAPHIE
Lithographie mit dem Stein schreiben Photolitho
graphie mit Licht schreiben Photoresist
Material, das beim Belichten seine Löslichkeit
ändert
Makromolekulare Chemie
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PHOTOLITOGRAPHIE
Makromolekulare Chemie
6
PHOTOLITOGRAPHIE
löslich
unlöslich
Makromolekulare Chemie
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POSITIV-PHOTORESIST - DIE CHEMIE -
Der Photoresist besteht aus 2 Komponenten Komponen
te 1 Polymer (Novolac)
Makromolekulare Chemie
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POSITIV-PHOTORESIST - DIE CHEMIE
Komponente 2 Photoaktives Material
Molekül I
Molekül II
unpolar
polar
in Natronlauge unlöslich
in Natronlauge löslich
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VOM EINKRISTALL ZUR SCHEIBE (WAFER)

• Arbeitsschritte
• Sägen
• Kanten verrunden
• Schleifen/Läppen
• Ätzen
• Polieren
• Reinigen

Wacker Siltronic
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VOM SILICIUM - WAFER ZUM MIKROPROZESSOR
Hoechst High Chem Magazin
Ein Silicium Wafer enthält mehrere hundert
Mikroprozessoren! Jeder Prozessor enthält eine
unvorstellbar große Zahl an Bauelementen!
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MIKROPROZESSOREN
... Der Mikroprozessor ist das Herzstück
eines PC ... extrem hohe Rechenleistung
durch Miniaturisierung ... Pentium 4 42
Millionen Transistoren
www.Intel.com
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RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
1m (Meter)
1mm 10-3m (Millimeter)
1?m 10-6 m (Mikrometer)
1nm 10-9 m Nanometer
Clarissa Drummer, Universität Bayreuth
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MINIATURISIERUNG
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VOM SILICIUM-WAFER ZUM CHIP

• vom Silicium-Wafer zum Chip
• ... Miniaturisierung 42.000.000
  Transistoren
• ... Photolithographie mit Licht schreiben
• ... Arbeiten in winzigen Dimensionen (?m)
• ... jede Strukturierung beruht auf einem
• Photolitographieschritt
• ... ca. 250 Prozesschritte zum Chip

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ERSATZFOLIEN
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MINIATURISIERUNG
42.000.000
3.100.000
120.000
Quelle Intel
2250
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FELDEFFEKT-TRANSISTOR DIE ERSTEN 3 SCHRITTE
Hoechst High-Chem Magazin
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FELDEFFEKT-TRANSISTOR SCHRITTE 4-6
Hoechst High-Chem Magazin
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FELDEFFEKT-TRANSISTOR SCHRITTE 7-9
Hoechst High-Chem Magazin
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FELDEFFEKTTRANSISTOR
... ca. 250 Prozesschritte auf dem Weg vom
Wafer zum Chip
Hoechst High-Chem Magazin
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Base Technology CMOS (Complementary
Metal-Oxide-Semiconductor)
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DANKE SCHÖN
... für die Idee zum Photoresistversuch Reiner
Giesa
... für die Ausarbeitung Klaus Kreger, Rudolf
Bauersachs
... für die Rasterelektronenmikroskopie
Clarissa Drummer
... für die Silicium Exponate Wacker-Siltronic
... für Informationen und Bilder zur
Chipfertigung C. Hohle, Infineon
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WIE KLEIN SIND DIE TRANSISTOREN IN MIKROCHIPS?

• Der Chip enthält viele
• Strukturen, die kleiner
• als 1?m sind
• kleinste Struktur in
• aktuellen Mikrochips
• 0.13 ?m (130 nm)

Infineon Technologies
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