BEDRIJFSNIEUWS
Het nieuwe waterstofterugwinningssysteem van Edwards vermindert de kosten, risico's en milieu-impact van EUV-lithografie
WERELDWIJD | 1 december 2022 | 15:00
Het nieuwe waterstofterugwinningssysteem van Edwards vermindert de kosten, risico's en milieu-impact van EUV-lithografie
Edwards, de toonaangevende leverancier van vacuüm- en bestrijdingsproducten, -diensten en -oplossingen voor de wereldwijde halfgeleiderindustrie, heeft vandaag de lancering aangekondigd van zijn nieuwe waterstofterugwinningssysteem (HRS) voor toepassingen zoals EUV-lithografie die een grote continue waterstofstroom vereisen.
Het HRS kan worden geïntegreerd met de vacuümpompen en bestrijdingssystemen van Edwards om het grootste deel (ten minste 70%) van de waterstof terug te winnen en te hergebruiken. Het systeem verlaagt het nettoverbruik en de nettokosten van waterstof, vermindert de financiële en procesrisico's die gepaard gaan met leveringsonderbrekingen en de veiligheidsrisico's van waterstoftransport en -distributie, en vermindert het totale energieverbruik en de koolstofvoetafdruk van EUV-lithografie.
"EUV-lithografie is essentieel in alle geavanceerde knooppuntprocessen", zegt Chris Bailey, Vice President, Emerging Technologies bij Edwards. "En het verbruikt veel waterstof. Bovendien neemt het waterstofverbruik van bestaande tools toe naarmate hun prestaties worden geüpgraded en er elke dag meer tools online komen. Door waterstof te recyclen kunnen fabrikanten hun leveringsvereisten drastisch verlagen, waardoor zowel de bedrijfskosten als de kwetsbaarheid voor verstoringen worden verminderd. Even belangrijk is dat het de koolstofvoetafdruk en het energieverbruik van het EUV-lithografieproces vermindert."
EUV-systemen gebruiken hoge waterstofstromen bij lage druk om te voorkomen dat deeltjesverontreinigingen zich afzetten op de kritische oppervlakken van spiegels die worden gebruikt om de EUV-verlichting vorm te geven en te focussen. Het HRS kan worden geïntegreerd met de vacuüm- en bestrijdingssystemen die waterstof uit het lithografiesysteem halen. Het stuurt gas van de EUV-bronmodule naar de waterstofterugwinningsstapel en leidt gas van de scannermodule (een veel kleinere stroom die waarschijnlijk verontreinigingen bevat die uit de fotoweerstand uitgassen) naar het bestrijdingssysteem. In de terugwinningsschoorsteen wordt het geëxtraheerde gas gezuiverd met behulp van een proces dat elektrochemisch pompen en membraanfiltratie combineert om hoogzuivere waterstof terug te winnen. Het HRS bevestigt de zuiverheid van het gas voordat het terugkeert naar het EUV-systeem en omvat een failsafe omleiding van gasstromen om wijzigingen in de status van het HRS of bestrijdingssystemen op te vangen.
Bailey vervolgt: "Dit systeem is het resultaat van een tienjarig ontwikkelingsprogramma waarin nauw is samengewerkt met onze partners bij IMEC. Het is de belichaming van ons engagement voor 'duurzaamheid door samenwerking'. Bedankt aan onze partners bij IMEC voor hun enorme bijdrage."
Vincent Nollet, VP van Fab Engineering bij IMEC, zegt: "De HRS werd geïnstalleerd in ons 300 mm proeflijnproces en werd gevalideerd in het kader van ons programma voor duurzame halfgeleidertechnologieën en -systemen. Het vermogen om waterstof terug te winnen werd aangetoond, evenals het vermogen om het netto-energieverbruik en de scope 3-emissies van het EUV-proces te verminderen."
Hoewel waterstof het meest overvloedige element in het universum is, wordt de meeste commercieel geleverde waterstof geproduceerd door stoomreformatie van aardgas, een proces dat grote hoeveelheden energie verbruikt en kooldioxide uitstoot – zowel direct, door de reformatie en de daaropvolgende water-gasverschuivingsreacties, als indirect, uit het vermogen dat nodig is om stoom met hoge temperatuur/hoge druk op te wekken. Het verlagen van het netto waterstofverbruik vermindert de koolstofvoetafdruk van het EUV-proces. Het verminderen van de hoeveelheid waterstof die moet worden behandeld, draagt bij aan dit voordeel door het verminderen van de energie die wordt verbruikt en de koolstof die wordt uitgestoten door het behandelingsproces.