Belgiec odhalil způsob, jak zvýšit rychlost práce skenerů EUV za jednoduchých podmínek.

Nový způsob urychlení přenosu obrazu při výrobě mikročipů

Při výrobě čipů je nejdůležitější fází převod vzoru z masky na fotorezistní vrstvu křemíkového podložky. Tento proces vyžaduje rovnováhu mezi kvalitou a rychlostí nanášení, a tradiční metody urychlení – zvýšení výkonu záření nebo zvýšení citlivosti fotorezistu – jsou spojeny s problémy.

Belgická laboratoř Imec navrhla neočekávané řešení, které dosud nebylo zvažováno v průmyslu.

Jak probíhá standardní proces
1. Expozice

Podložka prochází skenováním EUV‑zářičem.

2. Odpařování a postexponovaná úprava

Po expozici je podložka umístěna do boxu, kde se provádí odpařování a následná úprava za běžných podmínek: čistý pokoj, normální atmosférický tlak, obsah kyslíku ~21 % (úroveň moře).

Nová experimentální schéma
Imec vytvořila hermetický box vybavený senzory pro kontrolu složení plynového prostředí a parametrů materiálů. To umožnilo provádět odpařování a postexponovanou úpravu při různých plynových směsích, a také získávat data o fotorezistě na každém kroku.

Klíčové objevy
- Zvětšení koncentrace kyslíku až na 50 % během úpravy urychluje fotocitlivost fotorezistu přibližně o 15–20 %.

- To znamená, že lze dosáhnout požadovaných rozměrů struktur při menší dávce EUV‑záření – buď rychleji převést vzor, nebo s nižšími energetickými náklady bez ztráty kvality linií.

Proč to funguje
Zvýšení kyslíku stimuluje chemické reakce v expozovaných oblastech kov-oxidových fotorezistů (MOR). Tyto materiály jsou již považovány za perspektivní pro EUV‑projekci s nízkou a zejména vysokou číselnou aperturou. Proto jednoduchá změna plynového prostředí může zvýšit výkon moderních EUV‑skenérů.

Praktický význam
- Zvětšení efektivity bez modifikace samotných skenerů.

- Nutnost zavedení nových podmínek úpravy podložek a souvisejících nákladů.

- Možný zájem od výrobců, i když zatím není známo, jak rychle přijmou tento „lifehack“.

Tímto Imec ukázala, že změna plynového prostředí v procesu odpařování může být účinným nástrojem pro urychlení výroby špičkových mikročipů.