Chip-Drähte schrumpfen auf 15 Nanometer

Eine neue Verdrahtungsmaschine von HP und Nanolitho arbeitet nach dem Prinzip der Impact-Lithografie. Sie soll schon bald die Herstellung von kleineren Mikroprozessoren ermöglichen, die beispielsweise in Festplatten zum Einsatz kommen.

Mit dem Verfahren wird ein komplexes Muster in das Substrat gepresst. Anschließend werden die dadurch entstandenen Kanäle mit leitendem Material gefüllt, was dann die „Drähte“ ausmacht. Die neuen Drähte haben nach Angaben von HP nur noch einen Durchmesser von 15 Nanometern, was nur wenige Atome sind. Das sei wesentlich dünner als alle gegenwärtigen Draht-Durchmesser in Chips. Vor allem aber könne dieses Verfahren problemlos in alle derzeitigen Chip-Produktionen integriert werden.

Die Pressform hat die gleiche Größe wie die Ausrichtestation für die Belichtungsmaske. Somit müssen die Chiphersteller ihre Labore nicht neu ausstatten, um mit der Maschine experimentieren zu können – und das wiederum erleichtert die Implementierung.

„Es dauert nur etwa zehn Minuten, bis die neue Form einsatzbereit ist“, sagt Bo Pi, CEO von Nanolitho. Trotzdem glaubt er nicht an einen schnellen Erfolg, denn „Chiphersteller sind extrem konservativ“. Er vermutet, dass sein Unternehmen eher bei der nächsten Generation an Media-Festplatten zum Zuge kommen kann, denn die Plattenhersteller arbeiten an so genannten Patterned-Media-HDDs, einer Art Festplatte aus einem Stück, die in fünf Jahren marktreif sein soll.

Eine erste feste Bestellung der Verdrahtungsmaschine gebe es aber schon, ohne dass Pi den Kunden nennen will. Weitere Unternehmen führten Beta-Tests durch.

Neben den neuen Imprint-Maschinen will Nanolitho auch die komplizierten Pressformen für die Kunden herstellen. „Die Herstellung einer solchen Form kann teuerer sein als die Maschine selbst“, sagt Pi. Die Form wird mit Elektronen-Strahlen geätzt. Dadurch ist zwar die Produktion von sehr präzisen Linien möglich, allerdings keine Massenanfertigung.

Trotzdem sind HP und Nanolitho überzeugt, dass die relativ niedrigen Kosten des Gerätes bald viele weitere Interessenten auf den Plan rufen werden. „Die Breite der Anwendungsmöglichkeiten ist riesig, das reicht von Elektronik-Herstellern über Optik und Photonik bis hin zur Forschung im Bereich der Medizin“, sagt Stan Williams, verantwortlich für das neue System bei Hewlett-Packard.

Die neue Technologie, die von Nanolitho vermarktet wird, ist laut Williams bereits die vierte Generation eines Systems, an dem HP seit zehn Jahren gearbeitet hat. In dieser Zeit habe man die Größe der Maschine immer wieder reduziert, bis man die heutige Größe erreicht habe.

Hewlett-Packard hat in den letzten Jahren seine Forschungsanstrengungen kräftig ausgebaut, um über ein erweitertes Patent-Portfolio mehr Lizenzumsatz zu generieren. Dazu zählt auch das Crossbar-Latch, mit dem ein Drahtgitter durch Moleküle gesteuert verbunden werden kann, womit sich Berechnungen durchführen lassen. Auch der Crossbar-Latch wurde laut Williams mit der neuen Imprint-Maschine hergestellt.