Бельгиец выявил способ повысить скорость работы сканеров EUV в простых условиях

Новый способ ускорить перенос изображения при создании микрочипов

При изготовлении чипов важнейшим этапом является перенос рисунка с маски на фоточувствительный слой кремниевой пластины. Этот процесс требует баланса между качеством и скоростью нанесения, а традиционные методы ускорения – увеличение мощности излучения или повышение чувствительности фоторезиста – сопряжены с проблемами.

Бельгийская лаборатория Imec предложила неожиданное решение, которое до сих пор не рассматривалось в промышленности.

Как происходит стандартный процесс

1. Экспонирование
Пластина проходит сканирование EUV‑излучателем.
2. Отжиг и послеэкспозиционная обработка
После экспонирования пластина помещается в бокс, где выполняется отжиг и последующая обработка при обычных условиях: чистая комната, нормальное атмосферное давление, содержание кислорода ~21 % (уровень моря).

Новая экспериментальная схема

Imec создала герметичный бокс, оснащённый датчиками для контроля состава газовой среды и параметров материалов. Это позволило проводить отжиг и послеэкспозиционную обработку при различных газовых смесях, а также получать данные о фоторезисте на каждом этапе.

Ключевое открытие

- Повышение концентрации кислорода до 50 % во время обработки ускоряет фоточувствительность фоторезиста примерно на 15–20 %.
- Это означает, что можно достичь нужных размеров структур при меньшей дозе EUV‑излучения – либо быстрее перенести рисунок, либо с меньшими энергозатратами без потери качества линий.

Почему это работает

Увеличение кислорода стимулирует химические реакции в экспонированных участках металл‑оксидных фоторезистов (MOR). Эти материалы уже считаются перспективными для EUV‑проекции с низкой и особенно высокой числовой апертурой. Поэтому простое изменение газовой среды может повысить производительность современных EUV‑сканеров.

Практическое значение

- Увеличение эффективности без модификации самих сканеров.
- Необходимость внедрения новых условий обработки пластин и сопутствующих расходов.
- Возможный интерес со стороны производителей, хотя пока неизвестно, насколько быстро они примут этот «лайфхак».

Таким образом, Imec показала, что изменение газовой среды в процессе отжига может стать эффективным инструментом для ускорения производства передовых микрочипов.