Un Belge a découvert une méthode pour augmenter la vitesse de fonctionnement des scanners EUV dans des conditions simples

Une nouvelle méthode pour accélérer le transfert d’image lors de la fabrication de micro‑puces

Lors de la fabrication des puces, l’étape la plus cruciale consiste à transférer le motif de la masque sur la couche photosensible du wafer en silicium. Ce processus exige un équilibre entre qualité et vitesse d’application, et les méthodes traditionnelles pour accélérer – augmenter la puissance d’émission ou accroître la sensibilité du photo‑résist – présentent des problèmes.

Le laboratoire belge Imec a proposé une solution inattendue qui n’a pas encore été envisagée dans l’industrie.

Comment se déroule le processus standard
1. Exposition

Le wafer est scanné par un source EUV.

2. Réticulation et traitement post‑exposition

Après exposition, le wafer est placé dans une boîte où il subit la réticulation et les traitements ultérieurs dans des conditions normales : salle blanche, pression atmosphérique normale, teneur en oxygène d’environ 21 % (niveau de mer).

Nouvelle configuration expérimentale
Imec a créé une boîte hermétique équipée de capteurs pour contrôler la composition du gaz ambiant et les paramètres des matériaux. Cela permet de réaliser la réticulation et le traitement post‑exposition avec différentes mélanges gazeux, tout en recueillant des données sur le photo‑résist à chaque étape.

Découverte clé
- Augmenter la concentration d’oxygène jusqu’à 50 % pendant le traitement accélère l’affinité photosensible du photo‑résist d’environ 15–20 %.

- Cela signifie qu’il est possible d’obtenir les dimensions requises des structures avec une dose EUV moindre – soit transférer le motif plus rapidement, soit réduire la consommation énergétique sans perte de qualité des lignes.

Pourquoi cela fonctionne
L’augmentation d’oxygène stimule les réactions chimiques dans les zones exposées des photo‑résists métalliques‑oxydes (MOR). Ces matériaux sont déjà considérés comme prometteurs pour la projection EUV à faible et surtout haute ouverture numérique. Ainsi, un simple changement de l’environnement gazeux peut améliorer la performance des scanners EUV modernes.

Signification pratique
- Augmentation d’efficacité sans modifier les scanners eux-mêmes.

- Nécessité d’introduire de nouvelles conditions de traitement des wafers et des coûts associés.

- Intérêt potentiel de la part des fabricants, bien que l’on ne sache pas encore à quelle vitesse ils adopteront ce « life‑hack ».

Ainsi, Imec a démontré que modifier l’environnement gazeux lors du processus de réticulation peut devenir un outil efficace pour accélérer la production de micro‑puces avancées.