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O novo Sistema de Recuperação de Hidrogênio da Edwards reduz os custos, riscos e impactos ambientais da litografia EUV
GLOBAL | 1° de dezembro de 2022 | 15:00
O novo Sistema de Recuperação de Hidrogênio da Edwards reduz os custos, riscos e impactos ambientais da litografia EUV
A Edwards, líder no fornecimento de produtos, serviços e soluções de vácuo e redução para a indústria global de semicondutores, anunciou hoje o lançamento de seu novo Sistema de Recuperação de Hidrogênio (HRS) para aplicações que exigem um fluxo contínuo enorme de hidrogênio, como a litografia EUV.
O HRS integra-se às bombas de vácuo e aos sistemas de redução da Edwards para recuperar e reutilizar a maior parte (pelo menos 70%) do hidrogênio. O sistema reduz o consumo e o custo líquidos do hidrogênio, reduz os riscos financeiros e de processo impostos pela interrupção do fornecimento e, também, os riscos de segurança no transporte e distribuição do hidrogênio, além de reduzir o consumo total de energia e a pegada de carbono da litografia EUV.
"A litografia EUV é essencial em todos os processos de nós avançados", disse Chris Bailey, Vice-presidente de Tecnologias Emergentes da Edwards. "E ela usa muito hidrogênio. Além disso, o consumo de hidrogênio das ferramentas existentes está aumentando conforme seu desempenho é atualizado e mais ferramentas estão entrando em linha todos os dias. A reciclagem de hidrogênio permite que os fabricantes reduzam drasticamente seus requisitos de fornecimento, diminuindo os custos operacionais e a vulnerabilidade a interrupções. Igualmente importante, ela reduz a pegada de carbono e o consumo de energia do processo de litografia EUV."
Os sistemas EUV usam altos fluxos de hidrogênio em baixas pressões para evitar que contaminantes particulados sejam depositados nas superfícies críticas dos espelhos usados para moldar e focar a iluminação EUV. O HRS integra-se aos sistemas de vácuo e redução que extraem hidrogênio do sistema de litografia. Ele direciona o gás do módulo da fonte EUV para a pilha de recuperação de hidrogênio e direciona o gás do módulo de scanner (um fluxo muito menor provavelmente conterá contaminantes desgaseificados do meio fotorresistente) para o sistema de redução. Na pilha de recuperação, o gás extraído é purificado usando um processo que combina bombeamento eletroquímico e filtração por membrana para recuperar hidrogênio de alta pureza. O HRS confirma a pureza do gás antes de retorná-lo ao sistema EUV e inclui um redirecionamento à prova de falhas dos fluxos de gás para acomodar alterações no status dos sistemas de HRS ou redução.
Segundo Bailey, "este sistema é o resultado de um programa de desenvolvimento de 10 anos que incluiu uma estreita colaboração com nossos parceiros na IMEC. Ele é a personificação do nosso compromisso com a "sustentabilidade por meio da colaboração". Agradeço aos nossos parceiros da IMEC pela sua enorme contribuição."
Vincent Nollet, Vice-presidente de Engenharia de Fabricação da IMEC, afirma: "O HRS foi instalado em nosso processo de linha piloto de 300 mm e foi validado no âmbito do nosso programa de Tecnologias e Sistemas de Semicondutores Sustentáveis. Sua capacidade de recuperar hidrogênio foi demonstrada, bem como sua capacidade de reduzir o consumo de energia líquida e as emissões de escopo 3 do processo de EUV."
Embora o hidrogênio seja o elemento mais abundante no universo, o hidrogênio mais fornecido comercialmente é produzido pela reforma a vapor de gás natural, um processo que consome grandes quantidades de energia e emite dióxido de carbono – diretamente, da reforma e das subsequentes reações de mudança da água para gás, e indiretamente, da energia necessária para gerar vapor de alta temperatura/alta pressão. A redução do consumo líquido de hidrogênio reduz a pegada de carbono do processo de EUV. A diminuição da quantidade de hidrogênio que precisa ser reduzida aumenta ainda mais esse benefício, diminuindo qualquer energia consumida e o carbono emitido pelo processo de redução.