Forschungsprojekt Halbleiterherstellungsprozess

[immernochIch]

Ich muss leider wieder einmal etwas ausholen. Meine letzte Arbeit war in einer Kunsthandwerksschmiede.
Wenn ich das kannte, was raus kommen sollte, wollte ich nie wissen, wie man das schon immer gemacht hat, sondern ich wollte es selber herausfinden, wie man da hin kommt. Hat meinem Chef nicht so gefallen.
Den Prozess der Halbeiterfertigung kenne ich und nach einem Bericht neulich habe ich gesehen, dass er sich scheinbar die letzten 50 Jahre nicht veraendert hat.

Deshalb dachte ich mir, warum gibt es hier keine Entwicklung, wo jetzt Solarzellen schon "aufgesprueht" werden koennen.
Solarzellen sind naemlich Halbleiter.

Warum also wird noch die Top-down-Methode bei z.B. Prozessoren angewendet, wenn doch schon die Bottom-up moeglich ist?

Ich mache besser einmal ein Beispiel:
Wenn ich eine Auto bauen will, dann nehme ich doch auch nicht einen riesen Eisenblock und fraese das Auto daraus raus.
So haetten es vielleicht die Neandertaler gemacht.
Also warum sind wir beim Prozessorbau immer noch Neandertaler?

Wir haben 3D-Drucker, die Nanostrukturen drucken koennen. Aber selbst wenn nicht, mit der Fotomethode koennen wir doch auch Nanostrukturen "drucken".
Und mit der Technik n-p-Uebergaenge (wie gedruckte Solarzellen) herzustellen, bin ich sicher, dass auch Prozessoren so "aufgebaut" anstatt "weg-gebaut" werden koennen.
(Gut, dazu sollte man wissen, dass die Waver bei jedem Schritt immer duenner werden, will jetzt hier aber nicht erklaeren, wie das gemacht wird. Dazu kann man ja ChatGPT fragen, wenn man es nicht weiss)

Aber das werden wahrscheinlich Maschinenhersteller nicht so toll finden, vor allem Taiwan nicht.
Ist das doch nicht immer so bei Technologiespruengen?

Dieses Projekt ist sehr weit ausserhalb meiner Moeglichkeiten, aber ich dachte mal, es interessiert hier vielleicht Jemanden, weil Deutschland doch mal Technologieland war.

 

[immernochIch]

Gut, ich haette das vielleicht in ein Wissenschaftsforum stellen sollen. Hier scheint es ja kein Interesse zu geben.

 

[Chronos-]

In wohl keinem anderen Zweig der industriellen Entwicklung sind in den vergangenen Jahrzehnten mehr revolutionäre Fortschritte zu hocheffizienten Herstellungsprozessen und immer weiter getriebenen Verkleinerungen unternommen worden, als in der Halbleiterherstellung.

Es kann wohl mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass ein Verfahren mit 3-D-Druck bereits schon eingeführt worden wäre, hätte sich irgendein Vorteil daraus ergeben.

Kurz zum Ablauf: Die einzige Beschichtung des Wafers (also Waffel, nicht "Waver") ist die mehrmals erfolgende sequentielle Beschichtung mit einem hauchdünnen Fotolack, der dann jeweils mit Masken belichtet wird, worauf dann der eigentliche Ätz- oder Bedampfungs- bzw. Diffusionsvorgang mit den verschiedensten Metallen, Metalllösungen oder Mineralien zum vielfachen Schichtenaufbau erfolgt und so allmählich die Struktur und die Funktionen der hunderten oder gar tausenden einzelnen Chips simultan auf einem Wafer entstehten.

Der eigentliche Engpass war immer schon die Belichtung der Fotoschicht und deren Auflösungsabmessungen.
Zuerst mit normalem Licht, dann später mit UV und heute sogar mit Röntgenstrahlen, um wirklich die feinsten Strukturen sauber aus dem nichtleitenden Grundmaterial (Silizium) heraus zu arbeiten.

Und so ist man heute bei Belichtungswellenlängen in der Größenordnung von etwa knapp unter 10 Nanometern (das sind Röntgen-Frequenzen !!!) angelangt. Das ist wirklich sehr nahe an der physikalisch überhaupt machbaren Grenze und es dürfte (zumindest derzeit) noch kein 3-D-Druckverfahren geben, das auch nur ansatzweise in die Nähe dieser Dimension kommt.

 

[immernochIch]

In wohl keinem anderen Zweig der industriellen Entwicklung sind in den vergangenen Jahrzehnten mehr revolutionäre Fortschritte zu hocheffizienten Herstellungsprozessen und immer weiter getriebenen Verkleinerungen unternommen worden, als in der Halbleiterherstellung.

Es kann wohl mit Sicherheit davon ausgegangen werden, dass ein Verfahren mit 3-D-Druck bereits schon eingeführt worden wäre, hätte sich irgendein Vorteil daraus ergeben.

Kurz zum Ablauf: Die einzige Beschichtung des Wafers (also Waffel, nicht "Waver") ist die mehrmals erfolgende sequentielle Beschichtung mit einem hauchdünnen Fotolack, der dann jeweils mit Masken belichtet wird, worauf dann der eigentliche Ätz- oder Bedampfungs- bzw. Diffusionsvorgang mit den verschiedensten Metallen, Metalllösungen oder Mineralien zum vielfachen Schichtenaufbau erfolgt und so allmählich die Struktur und die Funktionen der hunderten oder gar tausenden einzelnen Chips simultan auf einem Wafer entstehten.

Der eigentliche Engpass war immer schon die Belichtung der Fotoschicht und deren Auflösungsabmessungen.
Zuerst mit normalem Licht, dann später mit UV und heute sogar mit Röntgenstrahlen, um wirklich die feinsten Strukturen sauber aus dem nichtleitenden Grundmaterial (Silizium) heraus zu arbeiten.

Und so ist man heute bei Belichtungswellenlängen in der Größenordnung von etwa knapp unter 10 Nanometern (das sind Röntgen-Frequenzen !!!) angelangt. Das ist wirklich sehr nahe an der physikalisch überhaupt machbaren Grenze und es dürfte (zumindest derzeit) noch kein 3-D-Druckverfahren geben, das auch nur ansatzweise in die Nähe dieser Dimension kommt.

Gut, da Du das schon recht gut erklaert hast, kann ich davon ausgehen, dass Du auch weisst, um was es geht.
Wie Du schon so schoen geschrieben hast, wird mit dem Fotoverfahren aufgetragen (was auch ein 3D-Drucker macht), damit man an den richtigen Stellen abtragen kann.
Also warum traegt man dann nicht nur auf?
Ich brauche z.B. keinen Eisenblock, um ein Auto zu bauen.

 

[Chronos-]

Gut, da Du das schon recht gut erklaert hast, kann ich davon ausgehen, dass Du auch weisst, um was es geht.
Wie Du schon so schoen geschrieben hast, wird mit dem Fotoverfahren aufgetragen (was auch ein 3D-Drucker macht), damit man an den richtigen Stellen abtragen kann.
Also warum traegt man dann nicht nur auf?
Ich brauche z.B. keinen Eisenblock, um ein Auto zu bauen.

Kleines Missverständnis - weil ich etwas ungenau formuliert hatte. Sorry.

Es werden keine Strukturen fototechnisch aufgebracht, sondern der Fotolack bedeckt den gesamten Wafer; dann wird eine der vielen Masken aufgelegt, belichtet (heute mit den kurzwelligen Röntgenstrahlen, um die Abbildungsschärfe der Maske bis auf 10 Nanometer herunter zu bringen), und dann werden die nicht belichteten Partien (an denen der Fotolack nicht aushärtete) abgewaschen und die so freigelegten Zonen oder Bereiche des Siliziums werden dann je nach Zweck entweder bedampft oder mittels speziellen mineralischen oder metallischen Säuren geimpft bzw. dotiert (Dotieren nennt man diesen Vorgang korrekt).

Und so geht dieser Prozess je nach Art den gewünschten Chips sehr oft, mitunter hunderte Male, bis der Chip seine gewünschten Strukturen bzw. Eigenschaften erhalten hat.

Mein Versuch der Beschreibung ist natürlich sehr, sehr, sehr stark vereinfacht und soll nur den prinzipiellen Ablauf darstellen, bei dem ich mir persönlich keinen Einsatz eines 3-D-Druckvorgangs vorstellen kann.

Aber wenn du glaubst, ein neues Verfahren unter Einsatz des 3-D-Drucks erdacht und erfunden zu haben, empfehle ich dir, dich doch mal an einen der weltweit aktiven und renommierten Hersteller von Geräten und Einrichtungen für die Halbleiterindustrie, die Fa. ZEISS in Oberkochen, zu wenden. ZEISS stellt beispielsweise die Belichtungsanlagen sowie die Schrittmaschinen ("Stepper") für die weltweite Halbleiterindustrie her. Die können besser als ich beurteilen, ob deine Idee anwendbar und vorteilhaft sein könnte.

 

[Ein Neuer]

Kleines Missverständnis - weil ich etwas ungenau formuliert hatte. Sorry.

Es werden keine Strukturen fototechnisch aufgebracht, sondern der Fotolack bedeckt den gesamten Wafer; dann wird eine der vielen Masken aufgelegt, belichtet (heute mit den kurzwelligen Röntgenstrahlen, um die Abbildungsschärfe der Maske bis auf 10 Nanometer herunter zu bringen), und dann werden die nicht belichteten Partien (an denen der Fotolack nicht aushärtete) abgewaschen und die so freigelegten Zonen oder Bereiche des Siliziums werden dann je nach Zweck entweder bedampft oder mittels speziellen mineralischen oder metallischen Säuren geimpft bzw. dotiert (Dotieren nennt man diesen Vorgang korrekt).

Und so geht dieser Prozess je nach Art den gewünschten Chips sehr oft, mitunter hunderte Male, bis der Chip seine gewünschten Strukturen bzw. Eigenschaften erhalten hat.

Mein Versuch der Beschreibung ist natürlich sehr, sehr, sehr stark vereinfacht und soll nur den prinzipiellen Ablauf darstellen, bei dem ich mir persönlich keinen Einsatz eines 3-D-Druckvorgangs vorstellen kann.

Aber wenn du glaubst, ein neues Verfahren unter Einsatz des 3-D-Drucks erdacht und erfunden zu haben, empfehle ich dir, dich doch mal an einen der weltweit aktiven und renommierten Hersteller von Geräten und Einrichtungen für die Halbleiterindustrie, die Fa. ZEISS in Oberkochen, zu wenden. ZEISS stellt beispielsweise die Belichtungsanlagen sowie die Schrittmaschinen ("Stepper") für die weltweite Halbleiterindustrie her. Die können besser als ich beurteilen, ob deine Idee anwendbar und vorteilhaft sein könnte.

3D Drucker können schon mal nicht die benötigten Materialien verarbeiten.Das ergibt sich schon aus dem Funktionsprinzip solcher Drucker(Aufschmelzen oder Sintern) und dann ist mit diesem Prinzip niemals die nötige Strukturgröße erreichbar. Absolut keine Chance. Die Herstellung von Kondensatoren wäre denkbar.Allerdings ist der vorhandene Herstellungsprozess beim Zeitaufwand wieder niemals mit 3D Druck erreichbar.

 

[immernochIch]

Kleines Missverständnis - weil ich etwas ungenau formuliert hatte. Sorry.

Es werden keine Strukturen fototechnisch aufgebracht, sondern der Fotolack bedeckt den gesamten Wafer; dann wird eine der vielen Masken aufgelegt, belichtet (heute mit den kurzwelligen Röntgenstrahlen, um die Abbildungsschärfe der Maske bis auf 10 Nanometer herunter zu bringen), und dann werden die nicht belichteten Partien (an denen der Fotolack nicht aushärtete) abgewaschen und die so freigelegten Zonen oder Bereiche des Siliziums werden dann je nach Zweck entweder bedampft oder mittels speziellen mineralischen oder metallischen Säuren geimpft bzw. dotiert (Dotieren nennt man diesen Vorgang korrekt).

Und so geht dieser Prozess je nach Art den gewünschten Chips sehr oft, mitunter hunderte Male, bis der Chip seine gewünschten Strukturen bzw. Eigenschaften erhalten hat.

Mein Versuch der Beschreibung ist natürlich sehr, sehr, sehr stark vereinfacht und soll nur den prinzipiellen Ablauf darstellen, bei dem ich mir persönlich keinen Einsatz eines 3-D-Druckvorgangs vorstellen kann.

Aber wenn du glaubst, ein neues Verfahren unter Einsatz des 3-D-Drucks erdacht und erfunden zu haben, empfehle ich dir, dich doch mal an einen der weltweit aktiven und renommierten Hersteller von Geräten und Einrichtungen für die Halbleiterindustrie, die Fa. ZEISS in Oberkochen, zu wenden. ZEISS stellt beispielsweise die Belichtungsanlagen sowie die Schrittmaschinen ("Stepper") für die weltweite Halbleiterindustrie her. Die können besser als ich beurteilen, ob deine Idee anwendbar und vorteilhaft sein könnte.

Ich kenne diese Prozesse. Mir brauchst Du das nicht zu erklaeren.
Und es geht darum, anstatt "abzubaggern", aufzutragen.
Gut, ich werde da wahrscheinlich mehr ins Detail gehen mussen:

3D Drucker können schon mal nicht die benötigten Materialien verarbeiten.Das ergibt sich schon aus dem Funktionsprinzip solcher Drucker(Aufschmelzen oder Sintern) und dann ist mit diesem Prinzip niemals die nötige Strukturgröße erreichbar. Absolut keine Chance. Die Herstellung von Kondensatoren wäre denkbar.Allerdings ist der vorhandene Herstellungsprozess beim Zeitaufwand wieder niemals mit 3D Druck erreichbar.

Wenn Du glaubst, dass ich da von Spielzeug-3D-Druckern geschrieben habe, hast Du die Idee nicht verstanden.

Belichtungsvorlagen muessen auch irgendwie hergestellt werden.
Aber egal.
Wenn es diese Systeme schon gibt, warum sie dann nicht auch zum auftragen benutzen?

Also mal hier ein "kleiner" Zusammenschnitt, wie das gehen koennte:
1. Traegermaterial (muss kein Silizium sein) mit Fotolack beschichten
2. Belichten
3. Entwickeln
4. Material aufdampfen
5. Fotolack entfernen
6. Naechster Zyklus beginnt wieder bei 1, bis Struktur fertig

So, und wo ist da jetzt die Schwierigkeit?
Geht alles mit existierenden Maschinen, nur das Verfahren laeuft "rueckwaerts", man braucht keine Wafer (Danke fuer die Korrektur) mehr, ganz neue Strukturen sind moeglich, weil man die 3. Dimension benutzen kann.

Ich als Niemand kann mich sicher nicht an Zeiss wenden. Die lachen ja nicht einmal ueber mich.

Versucht habe ich das mal bei den Triebwerkwerken von Rolls Royce mit einem Forschungsergebnis.
Da habe ich sogar Gelaechter bekommen. Weiter ging es bis jetzt noch nie.

Wenn dann muesste das Jemand direkt aus der Branche machen, damit es nur eine winzige Moeglichkeit bekommt.
Und ich zaehle darauf, dass es von hier irgendwie ueber Mundpropaganda weiter laeuft. Auf neudeutsch viral geht.

 

[Ein Neuer]

Sinnlos.

 

[immernochIch]

Sinnlos.

Meinst Du Dir zu erklaeren versuchen, wie es geht?

 

[Ein Neuer]

Meinst Du Dir zu erklaeren versuchen, wie es geht?

Nein,druck du mal. Bau dir dein Drucker,der das kann und du brauchst auch nicht mehr an Halbleiter denken.
Mit einem solchen Drucker hätte das keiner mehr nötig.Der könnte ja dann funktionsfähige Moleküle drucken.
Z.B eine Tasse voll Wasser.

Sag Bescheid,wann der Drucker fertig ist.Würde ich mir sehr gerne dann anschauen.
Ein Platz im Geschichtsbuch wäre dir sicher.

Technologieknoten – Wikipedia | https://de.wikipedia.org/wiki/Technologieknoten

Alle keine Ahnung,man braucht nur den richtigen Drucker.

 

[Chronos-]

Wenn es diese Systeme schon gibt, warum sie dann nicht auch zum auftragen benutzen?

Also mal hier ein "kleiner" Zusammenschnitt, wie das gehen koennte:
1. Traegermaterial (muss kein Silizium sein) mit Fotolack beschichten
2. Belichten
3. Entwickeln
4. Material aufdampfen
5. Fotolack entfernen
6. Naechster Zyklus beginnt wieder bei 1, bis Struktur fertig

So, und wo ist da jetzt die Schwierigkeit?
Geht alles mit existierenden Maschinen, nur das Verfahren laeuft "rueckwaerts", man braucht keine Wafer (Danke fuer die Korrektur) mehr, ganz neue Strukturen sind moeglich, weil man die 3. Dimension benutzen kann.

(Vorhergehender Beitrag durch mich gekürzt)

Genau dies passiert doch schon in identischer Reihenfolge beim heutigen fototechnischen Verfahren, nur eben viel schneller und rationeller bei hunderten oder gar tausenden einzelner Chips auf einem Wafer simultan während eines einzigen Arbeitsganges - mal ganz abgesehen von der deutlich besseren Auflösungsgenauigkeit gegenüber einem hypothetischen Druckverfahren.

Auch wäre ein Druckverfahren extrem umständlich, weil je nach Dotierungsanforderung jeweils unterschiedliche Zusammensetzungen der Druckmasse erforderlich wären und die Behälter der Druckmateralien gewechselt und/oder die Kanülen zur Düse gereinigt oder gespült werden müssten.

Je nach Aufgabenstellung der jeweiligen Schicht (einfache P-N-Sperrschicht, Junction-FET-, MOS-, CMOS- bzw. CCD-Zone, resistiv oder kapazitiv, Zener- Esaki- oder Tunnel-PN, und und und) müssten jeweils völlig neue Dotierungsmaterialien eingesetzt werden.

Viel zu umständlich und ineffizient, von der Genauigkeit mal ganz abgesehen.
Keine Chance.

 

[Ein Neuer]

(Vorhergehenden Beitrag gekürzt)

Genau dies passiert doch schon in identischer Reihenfolge beim heutigen Verfahren, nur eben viel schneller und rationeller bei hunderten oder gar tausenden einzelner Chips auf einem Wafer gleichzeitig während eines einzigen Arbeitsgangs.

Auch wäre ein Druckverfahren extrem umständlich, weil je nach Dotierungsanforderung jeweils unterschiedliche Zusammensetzungen der Druckmasse erforderlich wären und die Behälter der Druckmateralien gewechselt und/oder die Kanülen zur Düse gereinigt oder gespült werden müssten.

Je nach Aufgabenstellung der jeweiligen Schicht (einfache P-N-Sperrschicht, Junction-FET-, MOS-, CMOS- bzw. CCD-Zone, resistiv oder kapazitiv, Zener- Esaki- oder Tunnel-PN, und und und) müssten jeweils völlig neue Dotierungsmaterialien eingesetzt werden.

Viel zu umständich und ineffizient. Keine Chance.

Der Link zu Technologieknoten und den inbegriffenen,weiteren Links,erklären schon etwas über die Halbleiterherstellung
und lassen einen kurzen Einblick in den Aufwand solcher Produkte zu. Da macht einem schon das Vorstellungsvermögen einen Strich durch die Rechnung und die Technologie zur Erfindung des "Spitzentransistor" ist längst historisch. Aber selbst da,sehe ich schon keine Möglichkeit,mittels 3D Druckverfahren,irgendwas zu bewerkstelligen.

Leider sieht der Beitragsersteller uns beide lediglich als unwissende Spielverderber an. Schade.Aber was soll man machen,ausser dem Vorhaben viel Glück zu wünschen.

Man könnte allerdings schon mal Definieren, auf welcher Ebene ein solcher 3D Drucker arbeiten müsste,wohl definitiv erstmal auf molekularer oder atomarer Ebene und einzelne Moleküle und Atome funktionsfähig ausdrucken und selbstverständlich nach Bedarf auch kombinieren zu können. Dieser "3D Drucker" würde selbstverständlich dann auch Halbleiter drucken können und noch ganz viele andere Dinge. Interessante Vorstellung,zugegeben.

 

[immernochIch]

Nein,druck du mal. Bau dir dein Drucker,der das kann und du brauchst auch nicht mehr an Halbleiter denken.

Ich brauche ihn weder zu erfinden, noch zu bauen. Die produzieren schon.

Mit einem solchen Drucker hätte das keiner mehr nötig.Der könnte ja dann funktionsfähige Moleküle drucken.

Also ich dachte immer, dass Molekuele etwas kleiner sind, als 1,4 nm.

Z.B eine Tasse voll Wasser.

Das ist ja wirklich keine Schwierigkeit und hat mit Nanotechnologie auch wirklich wenig zu tun.

Sag Bescheid,wann der Drucker fertig ist.Würde ich mir sehr gerne dann anschauen.
Ein Platz im Geschichtsbuch wäre dir sicher.

Also ich glaube nicht, dass der IBM-Drucker in Geschichtsbuecher eingeht. Da kommt bestimmt noch was Kleineres.

Technologieknoten – Wikipedia | https://de.wikipedia.org/wiki/Technologieknoten

Danke. Sehr interessant

Alle keine Ahnung,man braucht nur den richtigen Drucker.

Nein, man muss nur das richtige drucken. Drucker gibt es schon haufenweise.

Genau dies passiert doch schon in identischer Reihenfolge beim heutigen fototechnischen Verfahren, nur eben viel schneller und rationeller bei hunderten oder gar tausenden einzelner Chips auf einem Wafer simultan während eines einzigen Arbeitsganges - mal ganz abgesehen von der deutlich besseren Auflösungsgenauigkeit gegenüber einem hypothetischen Druckverfahren.

Das ist ja eben das "Druckverfahren". Warum ist es so schwer zu verstehen, dass in meinem Projekt wirklich nur die Richtung geaendert wird.
Nicht abaetzen, sondern aufdampfen.
Wenn man die Chipkoerper in diesen Prozess bringt, dann faellt sogar das Verbinden und nicht nur das zerschneiden aus dem Produktionsprozess.
Und das kann man natuerlich auch mit Hunderten gleichzeitig machen.

Auch wäre ein Druckverfahren extrem umständlich, weil je nach Dotierungsanforderung jeweils unterschiedliche Zusammensetzungen der Druckmasse erforderlich wären und die Behälter der Druckmateralien gewechselt und/oder die Kanülen zur Düse gereinigt oder gespült werden müssten.

Hallo? Will ich irgendetwas an dem jetzigen Prozess aendern, ausser die Richtung?

Je nach Aufgabenstellung der jeweiligen Schicht (einfache P-N-Sperrschicht, Junction-FET-, MOS-, CMOS- bzw. CCD-Zone, resistiv oder kapazitiv, Zener- Esaki- oder Tunnel-PN, und und und) müssten jeweils völlig neue Dotierungsmaterialien eingesetzt werden.

Schon gut, scheinst ja Ahnung zu haben.
Aber habe ich irgend wann etwas geschrieben, dass ich da etwas aendern will? Also ich meine ausser, dass das Silizium, wie bei den Fotozellen aufgedampft wird?

Viel zu umständlich und ineffizient, von der Genauigkeit mal ganz abgesehen.
Keine Chance.

Genauso genau, effizient (wenn nicht sogar effizienter) und nur eine Sache, den Prozess zu aendern.
Aber es wird immer Welche geben, die sich gegen Aenderungen stellen.

Der Link zu Technologieknoten und den inbegriffenen,weiteren Links,erklären schon etwas über die Halbleiterherstellung
und lassen einen kurzen Einblick in den Aufwand solcher Produkte zu. Da macht einem schon das Vorstellungsvermögen einen Strich durch die Rechnung und die Technologie zur Erfindung des "Spitzentransistor" ist längst historisch. Aber selbst da,sehe ich schon keine Möglichkeit,mittels 3D Druckverfahren,irgendwas zu bewerkstelligen.

Leider sieht der Beitragsersteller uns beide lediglich als unwissende Spielverderber an. Schade.Aber was soll man machen,ausser dem Vorhaben viel Glück zu wünschen.

Man könnte allerdings schon mal Definieren, auf welcher Ebene ein solcher 3D Drucker arbeiten müsste,wohl definitiv erstmal auf molekularer oder atomarer Ebene und einzelne Moleküle und Atome funktionsfähig ausdrucken und selbstverständlich nach Bedarf auch kombinieren zu können. Dieser "3D Drucker" würde selbstverständlich dann auch Halbleiter drucken können und noch ganz viele andere Dinge. Interessante Vorstellung,zugegeben.

Nanorobotics - Wikipedia | https://en.wikipedia.org/wiki/Nanorobotics

Ausserdem sind Proteine auch Nanomaschinen.
Vorstellen braucht man sich da nicht mehr viel. Hat die Natur schon alles vorgemacht.

 

[Ein Neuer]

Ich brauche ihn weder zu erfinden, noch zu bauen. Die produzieren schon.

Den 3D Drucker,den ich meine,wird in religiösen Kreisen,Gott genannt.

Also ich dachte immer, dass Molekuele etwas kleiner sind, als 1,4 nm.

Molekülgrössen sind vom Molekül abhängig. Atomdurchmesser sollen zwischen 0,1-0,5nm liegen. Bei der Fertigung bzw auch Messtechnik sollte die Fertigungs oder Messpräzision eine Zehnerpotenz über die Fertigungsgenauigkeit des gefertigen "Werkstück" liegen um halt die geforderte Genauigkeit einhalten zu können. Das ist auch so in der Praxis üblich.

Das ist ja wirklich keine Schwierigkeit und hat mit Nanotechnologie auch wirklich wenig zu tun.

Molekulartechnik und Kenphysik,Quantenmechanik.Geht in diese Richtung.

Also ich glaube nicht, dass der IBM-Drucker in Geschichtsbuecher eingeht. Da kommt bestimmt noch was Kleineres.

Nun ist mir kein Drucker,auch von IBM, nicht bekannt,der z.B ein Wasserstoffmolekül o.ä ausgedruckt hätte.Von einem Atom ganz zu schweigen.In der Halbleiterfertigunstechnik arbeiten so viele tatsächlich kluge Köpfe zusammen,da hat kein einzelner von uns mehr den Gesamtüberblick und was auf den ersten Blick einfach erscheint,ist in der Praxis gänzlich anders.Jedenfalls haben die eine ganze Menge drauf.Gäbe es bessere Herstellmethoden,dann werden die auch gefunden.Aber nicht mehr von Einzelpersonen.
Die Zeit der einfachen Erfindungen scheinen vorbei zu sein,jedenfalls im echten High Tech Segment.

Danke. Sehr interessant
Technologieknoten – Wikipedia | https://de.wikipedia.org/wiki/Technologieknoten

Nein, man muss nur das richtige drucken. Drucker gibt es schon haufenweise.


Das ist ja eben das "Druckverfahren". Warum ist es so schwer zu verstehen, dass in meinem Projekt wirklich nur die Richtung geaendert wird.

Nicht abaetzen, sondern aufdampfen.

Ich habe das schon verstanden. Aufdampfen würde wohl die dotierte Struktur zerstören.Beim Ätzen bleiben auch Kristallgitterstrukturen bestehen und der Ätzvorgang kann an die betreffende Dotierung angepasst werden,damit auch da nichts "Weggefressen" wird.

Wenn man die Chipkoerper in diesen Prozess bringt, dann faellt sogar das Verbinden und nicht nur das zerschneiden aus dem Produktionsprozess.
Und das kann man natuerlich auch mit Hunderten gleichzeitig machen.


Hallo? Will ich irgendetwas an dem jetzigen Prozess aendern, ausser die Richtung?

Genau genommen,Alles.

Schon gut, scheinst ja Ahnung zu haben.
Aber habe ich irgend wann etwas geschrieben, dass ich da etwas aendern will? Also ich meine ausser, dass das Silizium, wie bei den Fotozellen aufgedampft wird?

Fotozelle,im Prinzip brauchst du da nur ein Potentialgefälle,dazu muss nichtmal was in ein Kristallgitter eingebracht werden.
Das sollte so anspruchslos sein,das du fast beliebig auf einen stabilen Nichtleiter aufdampfen könntest..Mit sinkender Fertigungsgrösse/Strukturen steigen die Probleme eher exponential an. Ein Kupfer und ein Eisennagel in einer Zitrone,ergeben auch eine Batterie,nur auf simpelsten Niveau.
Die Halbleiterfertigung ist aber schon sehr nahe an physikalischen Grenzen dran.Man könnte sich das so vorstellen,das es leicht ist,einen Apfel zu halbieren,aber die Kernspaltung,die prinzipiell nichts anderes ist,ungleich komplizierter.

Genauso genau, effizient (wenn nicht sogar effizienter) und nur eine Sache, den Prozess zu aendern.
Aber es wird immer Welche geben, die sich gegen Aenderungen stellen.

Ich stelle mich nicht gegen funktionierende Änderungen,wenn diese einen Vorteil haben könnten.
Ich melde lediglich starke Bedenken wegen möglicher Funktionsfähigkeit an und wäre erfreut,wenn diese widerlegt würden.

 

[immernochIch]

Den 3D Drucker,den ich meine,wird in religiösen Kreisen,Gott genannt.

Molekülgrössen sind vom Molekül abhängig. Atomdurchmesser sollen zwischen 0,1-0,5nm liegen. Bei der Fertigung bzw auch Messtechnik sollte die Fertigungs oder Messpräzision eine Zehnerpotenz über die Fertigungsgenauigkeit des gefertigen "Werkstück" liegen um halt die geforderte Genauigkeit einhalten zu können. Das ist auch so in der Praxis üblich.

Also wenn ich das damals richtig verstanden habe, ist eine Dotierung ein "Fremdatom" in einem Kristallgitter gleichartiger, also hier Siliziumatomen.
Damit kann man theoretisch gar nicht unter 1,4 nm gehen, wenn man die Dotiereigenschaften nicht verlieren will
.

Molekulartechnik und Kenphysik,Quantenmechanik.Geht in diese Richtung.

Wir sind in all denen schon recht gut.

Nun ist mir kein Drucker,auch von IBM, nicht bekannt,der z.B ein Wasserstoffmolekül o.ä ausgedruckt hätte.

Ich nenne das auch eher Spritzpistole und nicht Drucker.

Von einem Atom ganz zu schweigen.In der Halbleiterfertigunstechnik arbeiten so viele tatsächlich kluge Köpfe zusammen,da hat kein einzelner von uns mehr den Gesamtüberblick und was auf den ersten Blick einfach erscheint,ist in der Praxis gänzlich anders.Jedenfalls haben die eine ganze Menge drauf.Gäbe es bessere Herstellmethoden,dann werden die auch gefunden.

Wenn man sie nicht von vornherein ausschliesst.

Aber nicht mehr von Einzelpersonen.

Doch. Alles sind immer Einzelpersonen, weil immer Jemand den ersten Anstoss geben muss.

Die Zeit der einfachen Erfindungen scheinen vorbei zu sein,jedenfalls im echten High Tech Segment.

Nichts ist vorbei. Alles geht immer weiter.

Ich habe das schon verstanden. Aufdampfen würde wohl die dotierte Struktur zerstören.

Ich wuerde mal schreiben, dass das vom Verfahren abhaengt.

Beim Ätzen bleiben auch Kristallgitterstrukturen bestehen und der Ätzvorgang kann an die betreffende Dotierung angepasst werden,damit auch da nichts "Weggefressen" wird.

Scheinst ja wirklich vom Fach zu sein.
Und deshalb weisst ja auch sicher, wie man Wafer herstellt.

Genau genommen,Alles.

Wenn ich einen Kontaktpunkt "aufdampfe", mache ich doch den Chip damit nicht kaputt. Also wird das heute schon gemacht, nur halt nicht so, wie es auch ginge.

Fotozelle,im Prinzip brauchst du da nur ein Potentialgefälle,dazu muss nichtmal was in ein Kristallgitter eingebracht werden.

So weit ich weiss, sollte es schon ein PN-Uebergang sein, damit sie halbwegs effizient sind.
Aber da weisst Du vielleicht mehr.

Das sollte so anspruchslos sein,das du fast beliebig auf einen stabilen Nichtleiter aufdampfen könntest.

Das machen sie ja schon industriell.

.Mit sinkender Fertigungsgrösse/Strukturen steigen die Probleme eher exponential an.

Habe nie etwas anderes behauptet.

Ein Kupfer und ein Eisennagel in einer Zitrone,ergeben auch eine Batterie,nur auf simpelsten Niveau.

Und zwar eine, die auch funktioniert.
Wenn ich auf 10 nm hoch gehen muss, um dann die 3. Dimension komplett zur Verfuehgung zu haben, dann ist das sicher besser, als mit 1,4 nm auf dem Flachen zu bleiben.

Die Halbleiterfertigung ist aber schon sehr nahe an physikalischen Grenzen dran.Man könnte sich das so vorstellen,das es leicht ist,einen Apfel zu halbieren,aber die Kernspaltung,die prinzipiell nichts anderes ist,ungleich komplizierter.

Ich will ja auch gar keinen Apfel spalten, sondern die Stueckchen einfach anders zusammenbauen.

Ich stelle mich nicht gegen funktionierende Änderungen,wenn diese einen Vorteil haben könnten.

Also die 3. Dimension ist fuer mich ein Hammervorteil.

Ich melde lediglich starke Bedenken wegen möglicher Funktionsfähigkeit an und wäre erfreut,wenn diese widerlegt würden.

Das kann ich bestimmt nicht.
Da muesste man einfach mal machen, so wie Musk.
Auch eine explodierte Rakete ist ein Fortschritt und vielleicht sogar ein viel groesserer, als wenn die nicht bummm gemacht haette.