先進微影蝕刻製程綠化 imec發表減少碳足跡的槓桿做法   智慧應用 影音
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先進微影蝕刻製程綠化 imec發表減少碳足跡的槓桿做法  

  • 孫昌華台北訊

選擇性成長硬式光罩一直用於極紫外光(EUV)的底部超薄膜層來重新排列圖形。最新研發的電漿蝕刻技術不僅能達到優異的圖形化效能,還能把氣體用量降到最少。該製程的範疇一(Scope 1)碳排放量比起歷史記錄上的製程,減少了大約16倍。Imec
選擇性成長硬式光罩一直用於極紫外光(EUV)的底部超薄膜層來重新排列圖形。最新研發的電漿蝕刻技術不僅能達到優異的圖形化效能,還能把氣體用量降到最少。該製程的範疇一(Scope 1)碳排放量比起歷史記錄上的製程,減少了大約16倍。Imec

日前2024年國際光學工程學會(SPIE)先進微影成形技術會議(Advanced Lithography and Patterning Conference)上,比利時微電子研究中心(Imec)概括展示能為直接二氧化碳排放做出最多貢獻的先進微影蝕刻製程。他們也提出更具永續性的圖形化發展方向,包含例如乾式蝕刻製程和簡化製程的可能。

Imec技術研究主任Emily Gallagher表示:「現在有很多有用的槓桿手段可以減少這種影響。例如,大多數的乾式蝕刻製程都仰賴含氟化合物,這些物質會對全球暖化的影響極大,而且與這些製程相關的直接排放量也很高。為了把這些製程的消耗控制在最小,進而儘可能減少相應的影響,我們鎖定未來圖形化應用,發表了一些製程和設計指南,藉此實現超薄阻劑和底部薄膜塗佈、最少鈍化處理,還有低溫蝕刻。根據這些原則,我們展示了一項與高數值孔徑(high-NA)相容的金屬導線蝕刻製程,其廢氣排放量大約是參照製程在進行減量前的6%。

微影製程方面,與發電相關的碳排放,挑戰更大。因此,Imec提出的槓桿做法是運用更環保的綠能,減少多重圖形化的步驟,降低光阻劑量,以及提高曝光機的產量。Emily Gallagher表示:「如果一台極紫外光(EUV)曝光機的產量降低20%,並在該先進邏輯晶圓製程以Imec.netzero模擬平台來全程模擬其環境影響,我們產生的範疇二(Scope 2)碳排放(能源元件)增加了6%。此外,以相當於高數值孔徑極紫外光(high-NA EUV)的一次曝光,取代低數值孔徑極紫外光(low-NA EUV)雙微影蝕刻(LELE)的穿孔製程模組,碳排放量能減少約30%。儘管高數值孔徑(high-NA)曝光機的先進平台和驅動雷射所衍生的功耗增加,但這套做法仍能減少碳排,因為製程步驟變少了。」

Emily Gallagher補充說明:「永續發展對Imec來說很重要,我們也樂見國際光電工程學會(SPIE)先進微影成形技術會議(Advanced Lithography and Patterning Conference)愈來愈重視這點。大致觀察發表的論文就能看出一項前景可期的趨勢:2018年只有1篇論文提及永續發展,但是在短短6年間,2024年會議預計會有45篇探討永續發展的論文,其中有4篇將由Imec發表。」 2023年全球氣候動盪不安,所以不論是機構或是個人,我們所有人都應該採取行動。Imec已經從個個層面著手進行這項行動,包含我們的研究。」


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