Nano-instrumentatie voor ultrazuivere lithografie

Fabricage van halfgeleidercircuits (Integrated Circuits, IC’s), vraagt om ultraschone en veeleisende processen. Ultraschone apparatuur met hoge eisen aan stromings- en temperatuurcondities spelen een belangrijke rol in het bereiken van een hoog rendement van de productie. TNO onderzoekt methoden en materialen om nog meer waarde te creëren. We helpen bij het ontwikkelen en verbeteren van fabricage-apparatuur, zodat die nog langer meegaan en nog beter presteren. Omdat IC’s steeds kleinere structuren bevatten en daardoor minder kostbaar worden en tóch krachtiger, ontwikkelt en gebruikt TNO testfaciliteiten om te helpen dit mede mogelijk te maken.

Expertise op gebied van ultrazuivere lithografie

Wanneer vooraanstaande technologiebedrijven als ASML en Carl Zeiss problemen ondervinden met kritische verontreiniging wenden ze zich tot TNO voor ondersteuning. Ons team van 50 gekwalificeerde nano-instrumentatie technologen en wetenschappers ontwikkelen en assembleren experimentele opstellingen en voeren hier experimentele testprogramma’s op uit, om deze uitdagingen het hoofd te bieden. TNO ontwikkelt deze opstellingen en houdt ze in eigendom, ontwikkelt ze samen met onze klanten of draagt het eigenaarschap volledig aan hen over.

TNO stelt zich tot doel kritische problemen te voorkomen, diagnosticeren en verhelpen. Van probleemanalyse tot oplossing hanteren we de principes voor contaminatiebeheersing bij het ontwikkelen, bouwen en valideren van ultraschone apparatuur voor lithografie. We blijven onze uitgebreide kennis op het gebied van moleculaire contaminatie en deeltjescontaminatie, vacuüm-, flowtechnologie en hoogenergetische straling uitbreiden en voor onze klanten inzetten.

Diepgaande kennis van extreem ultraviolet licht (EUV)

Bij TNO zetten we onze kennis op het gebied van moleculaire en deeltjescontaminatie in bij onderzoek naar processen en ontwikkeling van systemen voor de EUV-lithografie-industrie. We adviseren ook toeleveranciers van de EUV-lithografie-industrie op het gebied van schoon produceren en hoe dit te bereiken.
Onze expertise op het gebied van oppervlaktefysica en fysische chemie wordt op al onze activiteiten toegepast en dat stelt ons in staat ontwikkelingen op alle terreinen van EUV te versnellen. Enkele voorbeelden van onze mogelijkheden:

  • Sensoren voor het meten van moleculaire contaminatie (MFIG);
  • Diverse experimentele opstellingen, waaronder vacuüm opstellingen;
  • Waterstof radicalen sensor gebaseerd op een bij TNO ontwikkelde warmte flux sensor;
  • RapidNano (RN3) voor snelle inspectie op blanco EUV-maskers, die in staat is om een enkel deeltje van enkele tientallen nanometers op een oppervlakte van 142 x 142 mm te detecteren.
  • Apparatuur om moleculaire, chemische uitgassing te meten en tevens de weerstand tegen waterstofradicalen en plasma te meten;
  • Plasma meetapparatuur (RFEA, Langmuir probe);
  • Schoonmaaktechnologie (natte schoonmaaktechnieken en droge schoonmaaktechnieken, met en zonder plasma);
  • Deeltjesmeettechnologie (Fast Micro, PMC kaart, Part sense);
  • EUV beam lines (EBL1 en EBL2) voor onderzoek naar de levensduur van optieken en onderzoek naar de interactie van EUV-straling op materialen;
  • Analysesystemen als Optische Microscoop (OM), Scannende Elektronen Microscoop (SEM) plus materiaalanalyse met energie opgeloste X-ray spectroscopie (SEM-EDX), X-ray foto-elektron spectroscopie (XPS), Ellipsometrie en Atomic Force Microscopy (AFM).
Rapid Nano 3 voor het detecteren van deeltjes op het oppervlak

Veeleisende stroming en thermische vraagstukken

In de halfgeleidermarkt maar ook in veel andere markten worden technische hoogstandjes gevraagd op het gebied van complex stromingsgedrag en thermische huishouding. Een complex stromingsprobleem is bijvoorbeeld het uit elkaar houden van gassen en/of vloeistoffen, zelfs als oppervlakken, waarbinnen het gas/de vloeistof zich bevindt, met een hoge snelheid relatief ten opzichte van elkaar bewegen.

Voorbeelden van applicaties waar bovenstaande complexe stromingsproblemen aan de orde zijn:

  • Immersielithografie-ontwikkeling;
  • Ontwikkeling van een spatieel Atoom Lagen Depositie systeem
  • Thermische test en druktest op substraten voor het ultra precies meten (<±1 mW) van de warmtebelasting van een substraat en tevens het meten van de drukverdeling (±1 Pa);
  • Het verhitten of afkoelen van halfgeleidersubstraten binnen een specifieke tijd en met een specifieke homogeniteit;
  • Microfluïdische koeling van automobielelektronica zoals batterijpakketten of 5G telecom driver chips;
  • Stroming en temperatuuraccommodatie-eigenschappen van materialen bij lage drukken.
EUV beam line 2voor het testen van de resistentie van materialen tegen EUV

TNO heeft de domeinexpertise gecombineerd met de thermische en stromingsexpertise om de bovengenoemde veeleisende systemen te ontwikkelen en valideren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van simulatie (CFD, FEM) en testen. Op het gebied van microfluïdisch koelen of verdampen, heeft TNO een unieke exclusieve IP-positie.

antwoord op uw uitdagingen

Van verlenging van de levensduur van optieken en collectoren, tot het oplossen van problemen op gebied van contaminatie - TNO heeft de deskundigheid in huis die u nodig heeft voor uw productontwikkeling en het verlengen van de levensduur van uw apparatuur. Daarom roepen marktleiders zoals ASML en Carl Zeiss de hulp van TNO in wanneer zich technische uitdagingen voordoen.

Wilt u weten hoe TNO uw ambities op het gebied van lithografie kan ondersteunen? Heeft u een contaminatieprobleem in uw productie van apparatuur voor de halfgeleiderindustrie of wilt u uw EUV-activiteiten tot een succes maken? Neem contact met ons op, dan gaan we met onze expertise voor u aan de slag.

Ondersteuning op gebied van lithografie of EUV-activiteiten?

Neem contact op met Frank Driessen

Neem contact op

Expertisegroepen
Contact

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.