Um belga descobriu uma maneira de aumentar a velocidade dos scanners EUV em condições simples

Novo método para acelerar a transferência de imagem na fabricação de microchips

Na produção de chips, o passo mais crítico é transferir o desenho da máscara para a camada fotossensível do wafer de silício. Esse processo exige um equilíbrio entre qualidade e velocidade de aplicação, e os métodos tradicionais de aceleração — aumento da potência de radiação ou elevação da sensibilidade do fotoresist — apresentam problemas.

O laboratório belga Imec propôs uma solução inesperada que ainda não foi considerada na indústria.

Como ocorre o processo padrão
1. Exposição

O wafer é escaneado por um gerador EUV.

2. Temperagem e pós-exposição

Após a exposição, o wafer entra em uma caixa onde ocorre a temperagem e o tratamento subsequente sob condições normais: sala limpa, pressão atmosférica normal, teor de oxigênio ~21 % (nível do mar).

Novo esquema experimental
A Imec criou uma caixa hermética equipada com sensores para controlar a composição gasosa e os parâmetros dos materiais. Isso possibilitou realizar temperagem e pós-exposição com diferentes misturas gasosas, além de coletar dados sobre o fotoresist em cada etapa.

Descoberta-chave
- Aumentar a concentração de oxigênio até 50 % durante o tratamento acelera a fotossensibilidade do fotoresist em cerca de 15–20 %.

- Isso significa que é possível atingir os tamanhos desejados das estruturas com menor dose de radiação EUV — transferir o desenho mais rapidamente ou com menores custos energéticos sem perder qualidade nas linhas.

Por que funciona
O aumento de oxigênio estimula reações químicas em áreas expostas de fotoresist metal-óxido (MOR). Esses materiais já são considerados promissores para projeção EUV com baixa e especialmente alta abertura numérica. Portanto, uma simples mudança na atmosfera pode aumentar a produtividade dos scanners EUV modernos.

Significado prático
- Aumento da eficiência sem modificar os próprios scanners.

- Necessidade de implementar novas condições de tratamento das placas e custos associados.

- Possível interesse por parte dos fabricantes, embora ainda não se saiba quão rapidamente eles adotariam essa “dica”.

Assim, a Imec demonstrou que alterar o ambiente gasoso durante a temperagem pode ser uma ferramenta eficaz para acelerar a produção de microchips avançados.