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El nuevo sistema de recuperación de hidrógeno de Edwards reduce los costos, los riesgos y el impacto ambiental de la litografía UVE
GLOBAL | 1 de diciembre del 2022 | 15:00
El nuevo sistema de recuperación de hidrógeno de Edwards reduce los costos, los riesgos y el impacto ambiental de la litografía UVE
Edwards, el proveedor líder de productos, servicios y soluciones de vacío y reducción para la industria mundial de semiconductores, anunció hoy el lanzamiento de su nuevo sistema de recuperación de hidrógeno (HRS, del inglés Hydrogen Recovery System) para aplicaciones como la litografía UVE que requieren un gran flujo continuo de hidrógeno.
El HRS se integra en la bomba de vacío y los sistemas de reducción de Edwards para recuperar y reutilizar la mayor parte (al menos el 70 %) del hidrógeno. El sistema reduce el consumo neto de hidrógeno y el costo, disminuye los riesgos financieros y del proceso planteado por la interrupción del suministro, los riesgos de seguridad del transporte y la distribución de hidrógeno, y, además, reduce el consumo total de energía y la huella de carbono de la litografía UVE.
"La litografía UVE es esencial en todos los procesos de nodos avanzados",afirma Chris Bailey, vicepresidente de Tecnologías Emergentes de Edwards. "Y utiliza mucho hidrógeno. Además, el consumo de hidrógeno de las herramientas existentes aumenta a la vez que se mejoran sus prestaciones y cada día se conectan más herramientas. El reciclaje del hidrógeno permite a los fabricantes reducir drásticamente sus requisitos de suministro, lo que reduce tanto los costos de operación como la vulnerabilidad a las interrupciones. Igualmente importante, reduce la huella de carbono y el consumo de energía del proceso de litografía UVE".
Los sistemas UVE utilizan altos flujos de hidrógeno a bajas presiones para evitar que los contaminantes particulados se depositen en las superficies esenciales de los espejos utilizados para dar forma y enfocar la iluminación UVE. El HRS se integra en los sistemas de vacío y reducción que extraen hidrógeno del sistema litográfico. Dirige el gas desde el módulo de fuente UVE hacia la pila de recuperación de hidrógeno y dirige el gas desde el módulo del escáner (un flujo mucho más pequeño que probablemente contenga contaminantes que se hayan acumulado desde la fotoresina) hacia el sistema de reducción. En la pila de recuperación, el gas extraído se purifica mediante un proceso que combina bombeo electroquímico y filtración por membrana para recuperar hidrógeno de gran pureza. La HRS confirma la pureza del gas antes de regresarlo al sistema de UVE e incluye una redirección a prueba de fallas de los flujos de gas para adaptarse a los cambios de estado del HRS o los sistemas de reducción.
Bailey continuó, “Este sistema es el resultado de un programa de desarrollo de diez años en estrecha colaboración con nuestros socios del IMEC. Es el reflejo de nuestro compromiso con la ‘sostenibilidad a través de la colaboración’. Gracias a nuestros socios del IMEC por su enorme contribución”.
Vincent Nollet, vicepresidente de Ingeniería de Fabricación de IMEC, declaró: "El HRS se instaló en nuestro proceso de línea piloto de 300 mm y se validó dentro del marco de nuestro programa de tecnologías y sistemas semiconductores sostenibles. Se demostró su capacidad para recuperar el hidrógeno, así como su capacidad de reducir el consumo neto de energía y las emisiones de alcance 3 del proceso de UVE".
Aunque el hidrógeno es el elemento más abundante del universo, la mayor parte del hidrógeno que se suministra comercialmente se produce mediante la reformación al vapor del gas natural, un proceso que consume grandes cantidades de energía y emite dióxido de carbono, tanto directamente, por la reformación y las posteriores reacciones de cambio agua-gas, como indirectamente, por la energía necesaria para generar vapor a alta temperatura o alta presión. Reducir el consumo neto de hidrógeno reduce la huella de carbono del proceso UVE. Disminuir la cantidad de hidrógeno que hay que reducir supone un beneficio adicional, ya que se reduce la energía consumida y el carbono emitido por el proceso de reducción.