Quais são os desafios enfrentados pela EUV na fabricação em grande volume?

A procura global por semicondutores está num nível histórico e os clientes da Edwards estão focados em maximizar a produção para satisfazer a procura e obter um bom retorno sobre o investimento sustentável.

A Edwards compreende a necessidade de maximizar o tempo de atividade e o rendimento do EUV e está numa posição única, com mais de 20 anos de dados e análises de desempenho em vácuo e abate, para ajudar os seus clientes a alcançar os seus objetivos de produtividade e sustentabilidade.

Apoiada por capacidades de fabrico de última geração e uma infraestrutura global de serviços, a Edwards oferece a solução total para EUV, criando simultaneamente valor ambiental e social não só para os seus clientes, mas para todas as partes interessadas envolvidas.

David Engerran explora quais são os desafios na fabricação em grande volume de EUV e como a Edwards está a resolvê-los.

Como sabemos, a fabricação de semicondutores leva vários meses, com as pastilhas passando por inúmeras ferramentas de processo.

Os equipamentos de litografia são os gargalos potenciais mais avançados e estratégicos em todas as fábricas. Ainda mais agora, pois para fabricar os semicondutores mais avançados, é necessário o EUV. A litografia Extreme Ultra-Violet permite aos fabricantes continuar a reduzir o tamanho das características e dispositivos, o que tem definido o progresso na fabricação de semicondutores desde os seus primórdios.

O rendimento global do sistema é essencialmente fixo, pelo que os esforços para garantir o retorno do investimento devem concentrar-se em maximizar a disponibilidade do sistema, minimizar os custos operacionais e reduzir o impacto ambiental dos processos de fabrico.

VÍDEO & TRANSCRIÇÃO

David Engerran explora quais são os desafios na fabricação em alta volume com EUV e como a Edwards os está a resolver.

O desafio do processo

Compreender o desafio do processo do ponto de vista do vácuo e da abate é um aspeto fundamental para maximizar a disponibilidade das ferramentas. A iluminação EUV de comprimento de onda mais curto permite a criação de características menores, mas também torna o sistema de litografia muito mais complexo. A luz EUV é fortemente absorvida por qualquer matéria e requer o uso de ópticas reflexivas de precisão e contenção a vácuo de todo o percurso do feixe.

Para garantir que estas ópticas críticas permaneçam livres de contaminantes, o hidrogénio é utilizado no processo EUV para reagir com os materiais do processo, removendo-os da ferramenta de processo e transportando-os para o sistema de vácuo. É aqui que os sistemas de vácuo e de abate são necessários para gerir estes elevados caudais de hidrogénio, de forma segura e eficaz.

Como é que a Edwards está a resolver esses desafios?

A arte da inovação reside em encontrar formas de garantir a segurança do pessoal da Fab, da comunidade envolvente e do ambiente, ao mesmo tempo que se melhora a eficiência e se reduzem os custos operacionais.

A EUV utiliza uma quantidade significativa de hidrogénio, o que cria uma grande preocupação com a segurança e o ambiente devido à sua natureza inflamável no ar. Os sistemas EUV da Edwards utilizam bombas de vácuo projetadas especificamente para o processo EUV, incorporando armadilhas para capturar compostos reagidos. Todo o sistema inclui sensores de segurança para garantir que não haja mistura inflamável presente em todo o sistema. Tradicionalmente, têm sido utilizados sistemas de abate alimentados a combustível para queimar o hidrogénio a jusante das bombas de vácuo, no entanto, este método requer uma quantidade significativa de energia e recursos e necessita de manutenção contínua.

A nossa nova abordagem sem combustível afasta-se da abate com combustão e oferece uma diluição segura do hidrogénio a níveis significativamente abaixo da faixa inflamável. Isto, garantindo sempre a segurança e reduzindo drasticamente os requisitos energéticos.

Felizmente, o próprio hidrogénio não tem impacto ambiental negativo. Uma vez que a sua concentração esteja abaixo do nível mínimo de inflamabilidade, é bastante seguro. A gestão do hidrogénio sem combustível baseia-se numa compreensão apurada dos níveis de inflamabilidade, das tecnologias de diluição e das normas de segurança da indústria. A operação crítica é a diluição do hidrogénio com ar, uma abordagem contraintuitiva. No entanto, ao manter o percurso crítico, onde a mistura é inflamável, muito curto e cuidadosamente monitorizado, o gás é rapidamente diluído para concentrações não inflamáveis que podem ser transportadas com segurança através da Fab e libertadas diretamente para a atmosfera.

A gestão de hidrogénio sem combustível elimina o custo do combustível e as emissões de carbono da queima controlada, bem como o elevado custo do azoto para diluição. Suportada por capacidades de fabrico de última geração e uma infraestrutura global de serviços, a Edwards oferece a solução total para EUV, garantindo também a criação de valor ambiental e social, não só para os seus clientes, mas para todas as partes interessadas envolvidas.

Apoiada por capacidades de fabrico de última geração e uma infraestrutura global de serviços, a Edwards oferece a solução total para EUV, ao mesmo tempo que cria valor ambiental e social, não apenas para os seus clientes, mas para todas as partes interessadas.