Yarı iletken teknolojisi alanında önemli bir gelişme yaşandı. Yapılan araştırmalar, Avrupa'nın önde gelen teknoloji araştırma merkezlerinden birinde, EUV (Aşırı Morötesi) litografi sürecinde post-exposure bake (PEB) adımında oksijen konsantrasyonunun artırılmasının, çiplerin üretim hızını önemli ölçüde iyileştirebileceğini ortaya koydu. Bu yeni yöntem, en gelişmiş çiplerin üretimini hızlandırarak sektöre büyük bir ivme kazandıracak.
Bilim insanları, PEB aşamasında oksijen seviyesini standart %21'den %50'ye çıkardıklarında, metal-oksit rezist (MOR) adı verilen malzemenin ışık hassasiyetinde %15 ila %20 arasında bir artış gözlemlediler. Bu artış, rezistin daha düşük EUV dozunda hedef boyutlara ulaşmasını sağlıyor. Daha düşük doz, pozlama süresini kısaltarak EUV tarayıcılarının saatlik üretim kapasitesini artırıyor ve wafer başına düşen pozlama maliyetini düşürüyor. Bu gelişmelerin, nihai ürün maliyetlerinde önemli bir düşüşe yol açması beklenmese de, üretim verimliliği açısından büyük bir adım olarak değerlendiriliyor.
Metal-oksit rezistler, yüksek çözünürlük yetenekleri, daha düşük çizgi kenarı pürüzlülüğü ve iyi doz-boyut özellikleri sayesinde, şu anda yaygın olarak kullanılan kimyasal olarak güçlendirilmiş rezistlere (CAR) kıyasla gelişmiş işlem teknolojileri için önde gelen adaylar haline geldi. Özellikle Yüksek-NA EUV litografi sistemleriyle basılacak en küçük özellikler için daha iyi desen aktarım yeteneği sunuyorlar. Bu yeni bulgular, MOR'un performansının PEB aşamasındaki çevresel koşullarla daha da artırılabileceğini gösteriyor.
Litografi akışındaki en hassas adımlardan biri olan PEB, pozlama sırasında fotonlar tarafından tetiklenen reaksiyonları aktive eder ve yönlendirir. Bu nedenle, sıcaklık, ısıtma rampası, pişirme süresi ve atmosferdeki küçük değişiklikler kritik boyut (CD), çizgi kenarı pürüzlülüğü (LER) ve stokastik kusur seviyeleri üzerinde büyük etkilere sahip olabilir. PEB modülündeki gaz bileşimini değiştirmek, sadece yarı iletken üretim akışı açısından değil, aynı zamanda uzun vadeli malzeme stabilitesi, cihaz oksidasyonu ve güvenlik gibi konularda da önemli bir gelişmedir.
Standart EUV üretim ortamlarında, wafer'lar vakumda pozlandıktan sonra %21 oksijen içeren normal temiz oda havasında çalışan bir pişirme modülüne aktarılır. Bu yeni araştırmalar için özel bir cihaz geliştirildi. Bu sistem, gaz enjeksiyonu ve karıştırma yeteneklerini entegre ederek, araştırmacıların hazne içindeki oksijen içeriğini düzenlemesine ve aynı zamanda fotorezist performansını kontrol etmesine olanak tanıdı. Bu bulguların üretime entegre edilebilmesi için, çip üreticilerinin bu işlevi gerçekleştirebilecek ekipmanları talep etmesi gerekecek.
Konuyla ilgili açıklamalarda bulunan bir araştırmacı, bu gelişmenin, kontrollü gaz bileşiminin, MOR malzemelerinin litografik değişkenliğinin çevresel etkilerinin kökenlerini incelemek için ek bir kontrol mekanizması sağladığını belirtti. Ekipman üreticileri bu bilgileri, EUV litografi üretim hızını ve kararlılığını artırmak için araçlarını uyarlamak üzere bir rehber olarak kullanabilirler.
