Imec представляет передовые инновации в литографии для снижения выбросов CO2 в производстве полупроводников.

Imec представила экологически безопасный метод создания рисунков на чипах с помощью литографии и травления, ориентированный на современное производство полупроводниковых чипов. Компания, расположенная в Левене, Бельгия, подчеркивает, что эта новая технология может значительно снизить выбросы углекислого газа, связанные с процессами литографии и травления в производстве полупроводников. Объявление было сделано на конференции Advanced Lithography + Patterning 2024, где Imec продемонстрировала устойчивые альтернативы для минимизации CO2-выбросов в этих критически важных производственных этапах.

Фотолитография является ключевой для производства интегрированных схем, так как использует свет для переноса рисунков на подложки, обычно кремниевые пластины, подобно печати дизайнов на поверхности чипа. Исследования Imec показывают, что процессы литографии и травления составляют более 40% прямых выбросов в категориях Scope 1 и Scope 2 для современных логических узлов. В 2021 году производство полупроводников привело к выбросу около 175 мегатонн эквивалента CO2, что соответствует годовым выбросам примерно 30 миллионов человек.

Инновационные альтернативы Imec направлены на оптимизацию процессов сухого травления с одновременным снижением воздействия на окружающую среду без ущерба для качества полупроводников. Ключевым элементом их стратегии является модель виртуального фабрики Imec.netzero, разработанная в рамках программы Sustainable Semiconductor Technologies and Systems (SSTS). Эта модель демонстрирует вклад в выбросы от процессов литографии и травления, подчеркивая срочную необходимость устойчивого развития.

Исследования также предлагают направления для будущего создания рисунков, такие как использование ультратонких резистов и подслоев, минимальная пассивация и применение низких температур в травлении. Значительным достижением является демонстрация процесса травления металлической линии, совместимого с High-NA, который сокращает выбросы процессных газов на примерно 94%.

Литография остается проблемой, особенно в отношении выбросов от генерации электроэнергии. Инженеры исследуют более экологически чистые источники энергии, уменьшают количество мультипаттернинговых этапов, минимизируют дозы фотосъема и улучшают пропускную способность сканеров для повышения энергоэффективности.

«Устойчивое развитие имеет ключевое значение для Imec, и мы рады видеть, что этому уделяется внимание на конференции SPIE Advanced Lithography and Patterning», — сказала Эмили Галлахер, главный технический сотрудник Imec. «Неформальный анализ докладов конференции показывает многообещающую тенденцию: с одного доклада о устойчивом развитии в 2018 году до ожидаемых 45 в этом году, включая четыре от Imec. Учитывая рекордные климатические события прошлого года, жизненно важно, чтобы как организации, так и отдельные лица действовали. Imec привержена этой инициативе на всех уровнях нашего исследования.»

Усилия Imec в области инновационных процессов и устойчивого развития иллюстрируют значительный сдвиг в полупроводниковой отрасли в сторону экологически чистых производственных практик.