Ένας Βελγένος ανακάλυψε έναν τρόπο να αυξήσει την ταχύτητα λειτουργίας των σαρωτών EUV σε απλές συνθήκες

Νέος τρόπος επιτάχυνσης της μεταφοράς εικόνας κατά τη δημιουργία μικροπυρήνων

Κατά την κατασκευή πυρήνων, η πιο σημαντική φάση είναι η μεταφορά του σχεδίου από το μάσκα στην φωτοευαίσθητη στρώση της πυρίτιας. Αυτή η διαδικασία απαιτεί ισορροπία μεταξύ ποιότητας και ταχύτητας εφαρμογής, ενώ οι παραδοσιακές μέθοδοι επιτάχυνσης – αύξηση της ισχύος ακτινοβολίας ή αύξηση της ευαισθησίας του φωτορεζίστ – συνοδεύονται από προβλήματα.

Το βελγικό εργαστήριο Imec πρότεινε μια απροσδόκητη λύση που μέχρι στιγμής δεν είχε εξεταστεί στη βιομηχανία.

Πώς λειτουργεί η τυπική διαδικασία
1. Έκθεση

Η πλάκα σκανάρει με EUV-έκπομπο.

2. Θέρμανση και μεταεξέταση

Μετά την έκθεση, η πλάκα τοποθετείται σε κουτί όπου εκτελείται η θέρμανση και η επόμενη διαδικασία υπό κανονικές συνθήκες: καθαρή αίθουσα, φυσιολογική ατμοσφαιρική πίεση, περιεκτικότητα οξυγόνου ~21 % (ανεβάζοντας το επίπεδο της θάλασσας).

Νέα πειραματική διάταξη
Η Imec δημιούργησε ένα σφράγισης κουτί με αισθητήρες για τον έλεγχο του αέριου μίγματος και των παραμέτρων των υλικών. Αυτό επέτρεψε την θέρμανση και τη μεταεξέταση υπό διάφορα αέρια μίγματα, καθώς και τη λήψη δεδομένων για το φωτορεζίστ σε κάθε στάδιο.

Κύριο εύρημα
- Η αύξηση της συγκέντρωσης οξυγόνου έως 50 % κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας επιταχύνει την φωτοευαισθησία του φωτορεζίστ περίπου στο 15–20 %.

- Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να επιτευχθούν οι απαιτούμενες διαστάσεις των δομών με μικρότερη δόση EUV-έκπομπου – είτε μεταφέροντας το σχέδιο πιο γρήγορα, είτε με λιγότερες ενεργειακές απώλειες χωρίς απώλεια ποιότητας γραμμών.

Γιατί λειτουργεί
Η αύξηση του οξυγόνου διεγείρει τις χημικές αντιδράσεις στις εκτεθειμένες περιοχές των μεταλλικών-οξειδωτικών φωτορεζίστ (MOR). Αυτά τα υλικά θεωρούνται ήδη προοπτικά για EUV-προβολή με χαμηλή και ιδιαίτερα υψηλή αριθμητική διάβρωση. Επομένως, απλώς η αλλαγή του αέριου περιβάλλοντος μπορεί να αυξήσει την απόδοση των σύγχρονων EUV-σκανερών.

Πρακτική σημασία
- Αύξηση της αποτελεσματικότητας χωρίς τροποποίηση των ίδιων των σκανερών.

- Η ανάγκη υιοθέτησης νέων συνθηκών επεξεργασίας πλαισίων και σχετικών εξόδων.

- Πιθανός ενδιαφέρον από τους κατασκευαστές, αν και μέχρι στιγμής δεν είναι σαφές πόσο γρήγορα θα αποδεχτούν αυτό το «lifehack».

Έτσι, η Imec έδειξε ότι η αλλαγή του αέριου περιβάλλοντος στη διαδικασία θέρμανσης μπορεί να γίνει ένα αποτελεσματικό εργαλείο για την επιτάχυνση της παραγωγής προηγμένων μικροπυρήνων.