كشف بيلجي طريقة لزيادة سرعة عمل ماسحات الـ EUV في ظروف بسيطة

طريقة جديدة لتسريع نقل الصورة أثناء تصنيع الرقائق الدقيقة

في عملية تصنيع الرقائق، يُعد نقل التصميم من القناع إلى طبقة الحساسية الضوئية للصفائح السيليكونية الخطوة الأكثر أهمية. تتطلب هذه العملية توازناً بين الجودة والسرعة في التطبيق، وتُعَدّ الطرق التقليدية لتسريعها – مثل زيادة طاقة الإشعاع أو رفع حساسية الفوتوريسست – مصحوبة بمشكلات.

قامت مختبر Imec البلجيكي بتقديم حل غير متوقع لم يُنظر إليه بعد في الصناعة.

كيف تتم العملية القياسية
1. التعريض

تُسخِّن الصفيحة بواسطة جهاز إشعاع EUV.

2. التحمير والمعالجة ما بعد التعريض

بعد التعريض، توضع الصفيحة في صندوق يتم فيه التحمير والمعالجة تحت ظروف عادية: غرفة نظيفة، ضغط جوي طبيعي، محتوى الأكسجين ~21٪ (مستوى سطح البحر).

المخطط التجريبي الجديد
أنشأت Imec صندوقاً محكم الإغلاق مزوداً بمستشعرات لمراقبة تركيبة الغازات ومعلمات المواد. سمح ذلك بإجراء التحمير والمعالجة ما بعد التعريض باستخدام مزيجات غازية مختلفة، بالإضافة إلى جمع بيانات عن الفوتوريسست في كل مرحلة.

الاختراع الأساسي
- رفع تركيز الأكسجين إلى 50٪ أثناء المعالجة يُسرّع حساسية الفوتوريسست تقريباً بنسبة 15–20٪.
- هذا يعني أنه يمكن تحقيق أحجام الهياكل المطلوبة مع جرعة أقل من إشعاع EUV – إما نقل التصميم بسرعة أكبر، أو بأقل استهلاك للطاقة دون فقدان جودة الخطوط.

لماذا يعمل ذلك
زيادة الأكسجين تُحفّز التفاعلات الكيميائية في مناطق الفوتوريسست المعدنية-الأكسيدية (MOR) التي تم تعريضها. يُعتبر هذا النوع من المواد واعداً بالفعل لتصوير EUV مع عدسة رقمية منخفضة وعالية جداً. لذلك، قد يؤدي تغيير البيئة الغازية البسيط إلى تحسين إنتاجية أجهزة المسح الحديثة.

القيمة العملية
- زيادة الكفاءة دون تعديل على وحدات المسح نفسها.
- الحاجة لتنفيذ شروط معالجة جديدة للصفائح وتكاليف مصاحبة.
- احتمال اهتمام المصنعين، رغم أن سرعة تبنيهم لهذا “الحيلة” غير معروفة بعد.

وبذلك أظهرت Imec أن تغيير البيئة الغازية أثناء التحمير يمكن أن يصبح أداة فعّالة لتسريع إنتاج الرقائق الدقيقة المتقدمة.