Folie 1

Makromolekulare Chemie KUNSTSTOFFE Kunststoffe= PolymereMakromolekle= Plastik= Monomere Perle (Baustein) Polymer Perlenkette n > 1000

Folie 2

Makromolekulare Chemie DIE VERSUCHE 2. Photoresists Wie stelle ich winzig kleine Transistoren her? 1. Solarzellen Wie funktioniert eine organische Solarzelle?

Folie 3

P. Strohriegl Makromolekulare Chemie I Universitt Bayreuth C#Nat-Fortbildung, Bayreuth, 04. Dezember 2002 PHOTOLITHOGRAPHIE - MIT LICHT SCHREIBEN -

Folie 4

Makromolekulare Chemie PHOTOLITOGRAPHIE Kunststoffplatte Cu-Schicht Photoresist Lithographie: mit dem Stein schreiben Photolithographie: mit Licht schreiben Photoresist: Material, das beim Belichten seine Lslichkeit ndert

Folie 5

Makromolekulare Chemie PHOTOLITOGRAPHIE Kunststoffplatte Cu-Schicht Photoresist

Folie 6

Natronlauge Aceton HCl/H 2 O 2 Makromolekulare Chemie lslich unlslich PHOTOLITOGRAPHIE

Folie 7

Makromolekulare Chemie POSITIV-PHOTORESIST - DIE CHEMIE - Der Photoresist besteht aus 2 Komponenten Komponente 1: Polymer (Novolac)

Folie 8

Makromolekulare Chemie POSITIV-PHOTORESIST - DIE CHEMIE Komponente 2: Photoaktives Material Molekl I UV-Licht Molekl II unpolarpolar in Natronlauge unlslichin Natronlauge lslich

Folie 9

VOM EINKRISTALL ZUR SCHEIBE (WAFER) Makromolekulare Chemie Arbeitsschritte Sgen Kanten verrunden Schleifen/Lppen tzen Polieren Reinigen Wacker Siltronic

Folie 10

VOM SILICIUM - WAFER ZUM MIKROPROZESSOR Makromolekulare Chemie Hoechst High Chem Magazin Ein Silicium Wafer enthlt mehrere hundert Mikroprozessoren! Jeder Prozessor enthlt eine unvorstellbar groe Zahl an Bauelementen!

Folie 11

MIKROPROZESSOREN Makromolekulare Chemie... Der Mikroprozessor ist das Herzstck eines PC... extrem hohe Rechenleistung durch Miniaturisierung... Pentium 4: 42 Millionen Transistoren www.Intel.com

Folie 12

RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE Makromolekulare Chemie 1m (Meter) 1mm = 10 -3 m (Millimeter) 1 m = 10 -6 m (Mikrometer) 1nm = 10 -9 m Nanometer 1000 X kleiner 1000 X kleiner 1000 X kleiner Clarissa Drummer, Universitt Bayreuth

Folie 13

MINIATURISIERUNG Makromolekulare Chemie 10 m

Folie 14

Makromolekulare Chemie 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

Folie 15

Makromolekulare Chemie ERSATZFOLIEN

Folie 16

MINIATURISIERUNG Makromolekulare Chemie 2250 120.000 3.100.000 42.000.000 Quelle: Intel

Folie 17

FELDEFFEKT-TRANSISTOR DIE ERSTEN 3 SCHRITTE Makromolekulare Chemie Hoechst High-Chem Magazin

Folie 18

Makromolekulare Chemie FELDEFFEKT-TRANSISTOR SCHRITTE 4-6 Hoechst High-Chem Magazin

Folie 19

Makromolekulare Chemie FELDEFFEKT-TRANSISTOR SCHRITTE 7-9 Hoechst High-Chem Magazin

Folie 20

Makromolekulare Chemie FELDEFFEKTTRANSISTOR Hoechst High-Chem Magazin... ca. 250 Prozesschritte auf dem Weg vom Wafer zum Chip

Folie 21

Makromolekulare Chemie Base Technology CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)

Folie 22

Makromolekulare Chemie DANKE SCHN... fr die Idee zum Photoresistversuch: Reiner Giesa... fr die Ausarbeitung: Klaus Kreger, Rudolf Bauersachs... fr die Rasterelektronenmikroskopie: Clarissa Drummer... fr die Silicium Exponate: Wacker-Siltronic... fr Informationen und Bilder zur Chipfertigung: C. Hohle, Infineon

Folie 23

Makromolekulare Chemie 3 m Der Chip enthlt viele Strukturen, die kleiner als 1 m sind kleinste Struktur in aktuellen Mikrochips 0.13 m (130 nm) WIE KLEIN SIND DIE TRANSISTOREN IN MIKROCHIPS? Infineon Technologies