Professor Klaus Weissermel zum 60. Geburtstag gewidmetHinter dem Wort ,,Elektronik" zeichnet sich fur viele der UmriB einer weiteren industriellen Revolution ab. Motor dieser Entwicklung ist der stiirmische Fortschritt auf dem Gebiet integrierte,r Halbleiterschaltungen. Dabei miissen immer mehr und immer kleinere Strukturen auf der gleichen FlBche des Halbleiterkristalls untergebracht werden. Dieser Verkleinerungstrend hat nicht nur die integrierte Schaltung erfaBt, sondern auch deren Montagebasis, die Leiterplatte; integrierte Schaltungen mit 65 536 Speicherplatzen, d. h. mehr als 100000 Einzelfunktionen auf einem weniger als I cm2 gro13en Halbleiterscheibchen, gehoren heute schon zum industriellen Standard. Diese Mikrowelt, deren Leistungsfahigkeit kaum noch iiberschaubar ist, fasziniert jeden naturwissenschaftlich-technisch lnteressierten unmittelbar; die Rolle der Chemie beim Erschaffen dieser Welt wird erst bei naherer Betrachtung der Fertigungsverfahren deutlich: Kein mechanisches Werkzeug ist fein genug, keine Maschine hinreichend prazise und schnell, komplizierte Strukturen im Mikrometerbereich mit der geforderten Perfektion herauszuarbeiten. Die Chemie erst hat die Massenproduktion elektronischer Bauelemente und damit deren heutige weite Verbreitung ermoglicht. Auch die Zukunft elektronischer Bauteile wird von der Chernie entscheidend beeinflu& werden: Ob im Bereich der Photoresists fiir die Herstellung von Leiterplatten mit Leiterbahnbreiten unter 100 pm, o b bei der uberwindung der 1 pm-Barriere in der Halbleiterfertigung durch Einsatz von Elektronen-und Rontgenstrahl-Resists -Photo-und Strahlenchemie miissen neue Fertigungsverfahren entwickeln, und die Polymerchernie mu13 technisch verwertbare Materialien zur Verfiigung stellen. Der Blick in das lnnere einer Quarzuhr (Fig. I ) zeigt an einem einfachen Beispiel die wenigen, aber wichtigen Bestandteile dieses elektronischen Gerates. Von zentraler Bedeutung ist die integrierte Schaltung, ein kleines Siliciumplattchen (Chip), in das auf einer Flache von ca. 5 x 5 mm eine Vielzahl von Transistoren, Dioden, Widerstanden, Kondensatoren und anderen elektronischen Funktionen eingebaut ist.
EbleitungDie integrierte Schaltung tragt auch ein ganzes Netz von Leitungsbahnen, die die Einzelelemente auf dem Chip verbinden und in kleinen Kontaktstellen enden. Dunne Metalldrahte verbinden diese wiederum mit Kontakten auf der kleinen Leiterplatte, die ihrerseits den Kontakt mit den ubrigen Bauelementen herstellt. Die Leiterplatte hat also eine Doppelfunktion: Sie ist einerseits Trager, d. h. Montagebasis fur die Bauelemente, andererseits enthalt sie die Leitungsbahnen zwischen diesen Bauelementen.In diesem Beitrag wird auf die sogenannten Phototechniken naher eingegangen und auf die Chemie, auf der sie basieren; dies sind Techniken, welche die modernen Fertigungsverfahren von integrierten Schaltungen und von Leiterplatten erst ermoglicht haben.Die Entdeckung des Transistoreffektes im Jahre 1947 durch Bardeen. Bar//ain und Shockley schuf die Voraussetzung unserer heutig...