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Il nuovo sistema di recupero di idrogeno di Edwards riduce i costi, i rischi e l'impatto ambientale della litografia EUV
GLOBALE | 1° dicembre 2022 | 15:00
Il nuovo sistema di recupero di idrogeno di Edwards riduce i costi, i rischi e l'impatto ambientale della litografia EUV
Edwards, fornitore leader di prodotti, servizi e soluzioni per vuoto e abbattimento nel settore globale dei semiconduttori, ha annunciato oggi il rilascio del suo nuovo sistema di recupero di idrogeno (HRS) per applicazioni quali la litografia EUV, che richiede un flusso continuo di idrogeno elevato.
L'HRS si integra con le pompe per vuoto e i sistemi di abbattimento di Edwards per recuperare e riutilizzare la maggior parte (almeno il 70%) dell'idrogeno. Il sistema riduce il consumo e i costi netti di idrogeno, i rischi finanziari e di processo derivanti dall'interruzione della fornitura e i rischi per la sicurezza nel trasporto e nella distribuzione dell'idrogeno; riduce inoltre il consumo energetico totale e l'impronta di carbonio della litografia EUV.
"La litografia EUV è essenziale in tutti i processi avanzati dei nodi", ha dichiarato Chris Bailey, Vice Presidente, Emerging Technologies di Edwards. "E utilizza una quantità significativa di idrogeno. Inoltre, con il miglioramento delle prestazioni degli utensili e l'incremento della disponibilità online di nuovi utensili ogni giorno, il consumo di idrogeno degli utensili esistenti è in aumento. Il riciclaggio dell'idrogeno consente ai produttori di ridurre drasticamente i requisiti di fornitura, riducendo i costi operativi e la vulnerabilità alle interruzioni. Altrettanto importante, riduce l'impronta di carbonio e il consumo energetico del processo litografico EUV."
I sistemi EUV utilizzano flussi elevati di idrogeno a basse pressioni per evitare che i particolati si depositino sulle superfici critiche degli specchi utilizzati per modellare e concentrare l'illuminazione EUV. L'HRS si integra con i sistemi di vuoto e abbattimento che estraggono l'idrogeno dal sistema litografico. Dirige il gas dal modulo sorgente EUV alla pila di recupero dell'idrogeno e indirizza il gas dal modulo scanner (un flusso minore che probabilmente contiene contaminanti provenienti dal fotoresist) al sistema di abbattimento. Nella pila di recupero, il gas estratto viene purificato mediante un processo che combina il pompaggio elettrochimico e la filtrazione a membrana per recuperare l'idrogeno a elevata purezza. L'HRS conferma la purezza del gas prima di restituirlo al sistema EUV e include il reindirizzamento sicuro dei flussi di gas per adeguarsi alle variazioni dello stato dell'HRS o dei sistemi di abbattimento.
Bailey continua: "Questo sistema è il risultato di un programma di sviluppo di dieci anni che ha incluso una stretta collaborazione con i nostri partner di IMEC. È il prodotto del nostro impegno verso una "sostenibilità tramite la collaborazione". Grazie ai nostri partner di IMEC per il loro enorme contributo."
Vincent Nollet, VP di Fab Engineering presso IMEC, ha dichiarato: "L'HRS è stato installato nel nostro processo di linea pilota da 300 mm ed è stato convalidato nell'ambito del nostro programma Sustainable Semiconductor Technologies and Systems. È stata dimostrata la sua capacità di recuperare l'idrogeno, nonché di ridurre il consumo energetico netto e le emissioni di ambito 3 del processo EUV."
Sebbene l'idrogeno sia l'elemento con la presenza più abbondante dell'universo, la maggior parte dell'idrogeno fornito in commercio è prodotto dalla riformazione di vapore di gas naturale, un processo che consuma grandi quantità di energia ed emette anidride carbonica, sia direttamente, dalla riformazione e dalle successive reazioni di variazione di acqua-gas, che indirettamente, dalla potenza necessaria per generare vapore ad alta temperatura/alta pressione. La riduzione del consumo netto di idrogeno limita l'impronta di carbonio del processo EUV e la riduzione della quantità di idrogeno da abbattere rappresenta un ulteriore vantaggio, minimizzando l'energia consumata e il carbonio emesso dal processo di abbattimento.