Belga odkrył sposób zwiększenia prędkości pracy skanerów EUV w prostych warunkach

Nowy sposób przyspieszenia przenoszenia obrazu podczas produkcji mikrochipów

Podczas wytwarzania chipów kluczowym etapem jest przeniesienie wzoru z maski na fotorezystowy warstwę krzemowej płytki. Ten proces wymaga równowagi między jakością a szybkością nakładania, a tradycyjne metody przyspieszania – zwiększanie mocy promieniowania lub podnoszenie czułości fotorezystu – są obarczone problemami.

Belgijska laboratorium Imec zaproponowało niespodziewane rozwiązanie, które do tej pory nie było rozważane w przemyśle.

Jak przebiega standardowy proces
1. Ekspozycja

Płytka przechodzi skanowanie za pomocą promieniowania EUV.

2. Odprężenie i post-eksponowań

Po ekspozycji płytka umieszczana jest w pudełku, gdzie przeprowadza się odpuszczanie i dalsze przetwarzanie przy zwykłych warunkach: czysta sala, normalne ciśnienie atmosferyczne, zawartość tlenu ~21 % (poziom morza).

Nowy eksperymentalny schemat
Imec stworzyło hermetyczne pudełko wyposażone w czujniki do kontroli składu gazowego i parametrów materiałów. Pozwoliło to przeprowadzać odpuszczanie i post-eksponowanie przy różnych mieszankach gazowych, a także uzyskiwać dane o fotorezystcie na każdym etapie.

Kluczowe odkrycie
- Zwiększenie stężenia tlenu do 50 % podczas obróbki przyspiesza fotoczułość fotorezystu o około 15–20 %.

- Oznacza to, że można osiągnąć wymagane rozmiary struktur przy mniejszej dawce promieniowania EUV – albo szybciej przenieść wzór, albo z mniejszymi kosztami energetycznymi bez utraty jakości linii.

Dlaczego to działa
Zwiększenie tlenu stymuluje reakcje chemiczne w eksponowanych obszarach metal-oksydowych fotorezystów (MOR). Materiały te są już uważane za perspektywiczne dla projekcji EUV przy niskiej, a zwłaszcza wysokiej liczbowej aperturze. Dlatego proste zmiany środowiska gazowego mogą zwiększyć wydajność współczesnych skanerów EUV.

Znaczenie praktyczne
- Zwiększenie efektywności bez modyfikacji samych skanerów.

- Konieczność wdrożenia nowych warunków obróbki płyt i powiązanych kosztów.

- Możliwy zainteresowanie ze strony producentów, chociaż nie wiadomo jeszcze, jak szybko przyjmą ten „lifehack”.

W ten sposób Imec pokazało, że zmiana środowiska gazowego w procesie odpuszczania może stać się skutecznym narzędziem do przyspieszenia produkcji zaawansowanych mikrochipów.