Het produceren van chips is een delicaat proces. Halfgeleiderchips worden gemaakt door met behulp van licht en chemicaliën bepaalde materialen weg te etsen, maar ongewenste deeltjes kunnen bijna letterlijk roet in het eten gooien. Om dit te voorkomen gebruikt de industrie 'pellicles' om de wafer te beschermen tegen bijvoorbeeld stof. Het Imec blijkt dit onderdeel te hebben verbeterd, wat een grote stap is voor de adoptie van euv-machines.
Dit type membraan moet voldoen aan een aantal strikte voorwaarden om geschikt te zijn voor chipproductie. Zo moet het extreem dun en transparant zijn om zo veel mogelijk licht door te laten gaan, en het moet ervoor zorgen dat het fotomasker (reticle) niet gehinderd wordt in het aanbrengen van de juiste structuur op de wafer. Volgens SemiEngineering heeft het Belgische onderzoeksinstituut Imec dit membraan flink verbeterd voor euv-massaproductie.
Het nieuwe pellicle van Imec.
Het gebruik van deze membranen is absoluut niet nieuw, maar extreme ultraviolet heeft als gevolg dat het membraan nog dunner moet zijn om de doorlaatbaarheid van 90% mogelijk te maken. Het nieuwe membraan van Imec is gebaseerd op koolstof nanobuisjes, waardoor het erg dun is en genoeg licht door moet laten. ASML's meest recente versie moet zo'n 88% van het euv-licht doorlaten, Imec's vondst moet geschikt zijn voor een doorlaatbaarheid van 97,7%.
Echter zou ook ASML's versie flink zijn verbeterd, in 2016 lag dit percentage nog op 78%. De machinefabrikant gebruikt een materiaal van polykristallijn silicium, dat de doorvoer bij chipscanners wel met 11 tot 20% zou vertragen. Ondertussen is ASML zijn productie van euv-pellicles aan het verplaatsen naar het Japanse Mitsui, dat al langer duv-pellicles maakt. SemiEngineering schrijft dat de ontwikkelingen van zowel het Imec als ASML de productiekosten vermoedelijk flink omlaag zal brengen. Een regulier fotomasker zou op dit moment zo'n 100.000 Amerikaanse dollar kosten, terwijl een euv-masker op dit moment nog het drievoudige kost.
Een voorbeeld van een fotomasker (reticle). Afbeelding met dank aan Anandtech.
Bronnen: SemiEngineering, Imec
