Ein Belgier hat eine Methode entdeckt, um die Geschwindigkeit von EUV‑Scannern unter einfachen Bedingungen zu erhöhen

Neue Methode zur Beschleunigung der Bildübertragung bei der Herstellung von Mikroprozessoren

Bei der Chipfertigung ist die Übertragung des Musters von der Maske auf das lichtempfindliche Schicht der Siliziumplatte ein entscheidender Schritt. Dieser Prozess erfordert ein Gleichgewicht zwischen Qualität und Geschwindigkeit, und traditionelle Beschleunigungsmethoden – Erhöhung der Strahlungsleistung oder Steigerung der Empfindlichkeit des Fotolacks – sind mit Problemen verbunden.

Das belgische Labor Imec hat eine unerwartete Lösung vorgeschlagen, die bisher in der Industrie nicht berücksichtigt wurde.

Wie der Standardprozess abläuft
1. Belichtung

Die Platte wird von einem EUV-Strahler gescannt.

2. Trocknung und nachbelichtende Behandlung

Nach der Belichtung wird die Platte in einen Box gebracht, wo die Trocknung und anschließende Bearbeitung unter normalen Bedingungen durchgeführt werden: Reinraum, atmosphärischer Druck, Sauerstoffgehalt ~21 % (Meereshöhe).

Neues experimentelles Schema
Imec hat eine luftdichte Box mit Sensoren zur Kontrolle der Gaszusammensetzung und Materialparameter gebaut. Dadurch kann die Trocknung und nachbelichtende Behandlung bei verschiedenen Gasgemischen durchgeführt werden, sowie Daten zum Fotolack an jeder Stufe gesammelt werden.

Kernentdeckung
- Erhöhung des Sauerstoffgehalts auf 50 % während der Bearbeitung beschleunigt die Lichtempfindlichkeit des Fotolacks um etwa 15–20 %.

- Das bedeutet, dass die gewünschten Strukturlängen bei geringerer EUV-Strahlungsdosis erreicht werden können – entweder schneller das Muster übertragen oder mit weniger Energieverbrauch ohne Qualitätsverlust der Linien.

Warum es funktioniert
Die Erhöhung von Sauerstoff stimuliert chemische Reaktionen in den belichteten Bereichen metalloxidierter Fotolacks (MOR). Diese Materialien gelten bereits als vielversprechend für EUV-Projektionen bei niedriger und besonders hoher numerischer Apertur. Daher kann eine einfache Änderung der Gasumgebung die Produktivität moderner EUV-Scanner steigern.

Praktische Bedeutung
- Steigerung der Effizienz ohne Modifikation der Scanner selbst.

- Notwendigkeit, neue Verarbeitungsbedingungen für Platten einzuführen und damit verbundene Kosten zu tragen.

- Mögliches Interesse von Herstellern, obwohl noch nicht bekannt ist, wie schnell sie diesen „Lifehack“ übernehmen werden.

Damit hat Imec gezeigt, dass die Änderung der Gasumgebung im Trocknungsprozess ein effektives Werkzeug zur Beschleunigung der Produktion fortschrittlicher Mikroprozessoren sein kann.