لقد أثبتت شركة Imec أن سرعة الضوء لمقاومة أكسيد المعدن (MOR) يمكن تحسينها بشكل ملحوظ عندما يتم رفع تركيز الأكسجين إلى ما هو أبعد من مستويات الغلاف الجوي أثناء خطوة خبز ما بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية (PEB). تعني سرعة الصورة الأسرع أن المقاومة تصل إلى الأبعاد المستهدفة بجرعة أقل من الأشعة فوق البنفسجية، مما يحسن بشكل مباشر إنتاجية الماسح الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية ويقلل من تكلفة التعرض. لم يتم التعامل مع تكوين الغاز في غرفة PEB على نطاق واسع باعتباره مقبض تحسين للأشعة فوق البنفسجية، مما يجعل الإعلان مهمًا، ولكن يبقى أن نرى ما إذا كان من الممكن تصنيع هذا.
اكتشف علماء من شركة Imec أن رفع مستويات الأكسجين من 21% (الهواء المحيط) إلى 50% خلال خطوة EUV PEB يؤدي إلى زيادة بنسبة 15% – 20% في سرعة الصورة، مما يعني أن مقاومة الأكسيد المعدني يمكن أن تصل إلى أبعادها المستهدفة بجرعة أقل من الأشعة فوق البنفسجية. تقلل الجرعة المنخفضة وقت التعرض، مما يؤدي بدوره إلى زيادة إنتاجية ماسح الأشعة فوق البنفسجية في الساعة ويمكن أن يقلل من تكلفة خطوة الأشعة فوق البنفسجية لكل رقاقة وفي النهاية لكل شريحة، على الرغم من عدم توقع أن يكون لتكلفة التعرض المنخفضة تأثير كبير على تكلفة المنتج النهائي. تم تأكيد التحسن لكل من تركيبات MOR التجريبية ومواد MOR المتاحة تجاريًا، وفقًا لـ Imec.
أصبحت مقاومات الأكسيد المعدني مرشحة رائدة لتقنيات العمليات المتقدمة التي تعتمد على Low-NA EUV وفي النهاية على الطباعة الحجرية High-NA EUV حيث أن قدرتها العالية الدقة، وخشونة حافة الخط المنخفضة، وخصائص الجرعة إلى الحجم المفضلة تتفوق على تلك الخاصة بالمقاومات المضخمة كيميائيًا (CARs)، والتي تستخدم على نطاق واسع اليوم. تترجم الدقة العالية وLER المنخفض مباشرة إلى قدرة أفضل على نقل الأنماط لأصغر ميزات الطبقات المهمة التي سيتم طباعتها باستخدام أنظمة litho High-NA EUV. الآن، تشير النتائج التي توصلت إليها شركة Imec إلى أن أداء MOR يمكن تضخيمه مع الظروف البيئية أثناء خطوة PEB.
تجدر الإشارة إلى أن الخبز بعد التعرض هو أحد الخطوات الأكثر حساسية في تدفق الطباعة الحجرية بأكمله. ينشط PEB ويحرك التفاعلات التي تثيرها الفوتونات أثناء التعرض، لذا فإن الاختلافات الصغيرة في درجة الحرارة ومعدل منحدر التسخين ووقت الخبز والجو يمكن أن يكون لها تأثيرات جذرية على الأبعاد الحرجة (CD)، وخشونة حافة الخط (LER)، ومستويات العيوب العشوائية، مما يعني أن مجموعة واحدة من الإعدادات يمكن أن تؤدي إلى تحسين الإنتاجية، ويمكن أن يكون الآخر قاتلًا للإنتاجية. يعد تغيير تكوين الغاز داخل وحدة PEB أمرًا مهمًا ليس فقط من وجهة نظر تدفق تصنيع أشباه الموصلات النقية، ولكن أيضًا من وجهات نظر مثل استقرار المواد على المدى الطويل، وأكسدة الأدوات، واعتبارات السلامة، على سبيل المثال لا الحصر.
في بيئات إنتاج الأشعة فوق البنفسجية القياسية، يتم تعريض الرقائق في فراغ ثم يتم نقلها إلى وحدة خبز تعمل تحت هواء غرفة الأبحاث العادية الذي يحتوي على 21% من الأكسجين. لذلك، لإجراء تجاربها، قامت شركة Imec بتطوير أداة خاصة تسمى BEFORCE*، والتي تعزل معالجة الرقاقات والخبز عن البيئة المحيطة. يدمج النظام قدرات حقن الغاز والمزج جنبًا إلى جنب مع قياس سرعة الصورة المدمج، مما مكن الباحثين من تنظيم محتويات الأكسجين في الغرفة مع التحكم في أداء مقاوم الضوء. لوضع اكتشاف Imec موضع الاستخدام، سيتعين على المسابك أن تطلب من صانعي الأدوات الرائعة لديهم تكرار ما يفعله BEFORCE أثناء خطوة PEB.
“هذه مجرد نتيجة أولى من أداة BEFORCE: يوفر تكوين الغاز المتحكم فيه مقبضًا إضافيًا لدراسة أصول التأثيرات البيئية على التباين الحجري لمواد MOR،” قال إيفان بولينتير، باحث أول في imec. “يمكن لمصنعي المعدات استخدام هذه الأفكار كمبدأ توجيهي لتكييف أدواتهم لتحسين إنتاجية واستقرار الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية.”
* نظام الخبز و EUV مع قياس FTIR و Outgas لتقييم المقاومة في بيئة خاضعة للرقابة.
يتبع أجهزة توم على أخبار جوجل، أو أضفنا كمصدر مفضل، للحصول على آخر الأخبار والتحليلات والمراجعات في خلاصاتك.
التعليقات