Un belga ha scoperto un modo per aumentare la velocità dei scanner EUV in condizioni semplici.

Nuovo modo per accelerare il trasferimento dell'immagine nella produzione di microchip

Nella fabbricazione dei chip, la fase più importante è il trasferimento del disegno dalla maschera al film fotosensibile della lastra di silicio. Questo processo richiede un equilibrio tra qualità e velocità di applicazione, e i metodi tradizionali per accelerarlo – aumentare la potenza dell’irraggiamento o aumentare la sensibilità del fotoresist – presentano problemi.

Il laboratorio belga Imec ha proposto una soluzione inaspettata che finora non è stata considerata nell'industria.

Come avviene il processo standard
1. Esposizione

La lastra viene scansionata da un raggio EUV.

2. Cottura e post-esposizione

Dopo l’esposizione, la lastra entra in una camera dove si esegue la cottura e la successiva lavorazione in condizioni normali: sala pulita, pressione atmosferica normale, contenuto di ossigeno ~21 % (livello del mare).

Nuovo schema sperimentale
Imec ha creato una camera sigillata, dotata di sensori per il controllo della composizione del gas e dei parametri dei materiali. Ciò ha permesso di eseguire la cottura e la post-esposizione con diverse miscele gassose, oltre a raccogliere dati sul fotoresist in ogni fase.

Scoperta chiave
- Aumentare la concentrazione di ossigeno al 50 % durante il trattamento accelera la fotosensibilità del fotoresist di circa il 15–20 %.

- Ciò significa che si possono ottenere le dimensioni desiderate delle strutture con una dose EUV inferiore – trasferire l’immagine più rapidamente o con minori consumi energetici senza perdita di qualità delle linee.

Perché funziona
L’aumento dell’ossigeno stimola le reazioni chimiche nelle aree esposte dei fotoresist metal-ossido (MOR). Questi materiali sono già considerati promettenti per la proiezione EUV con aperture numeriche basse e soprattutto alte. Pertanto, un semplice cambiamento della composizione del gas può aumentare le prestazioni degli scanner EUV moderni.

Significato pratico
- Aumento dell’efficienza senza modificare gli stessi scanner.

- Necessità di introdurre nuove condizioni di trattamento delle lastre e costi associati.

- Possibile interesse da parte dei produttori, anche se al momento non è noto quanto rapidamente adotteranno questo “lifehack”.

In sintesi, Imec ha dimostrato che cambiare la composizione del gas durante la cottura può diventare uno strumento efficace per accelerare la produzione di microchip avanzati.