¿Cómo forma el hidrógeno ampollas en los espejos de rutenio para las máquinas de litografía ultravioleta extrema (EUV)? Un proyecto de investigación M2i de Chidozie Onwudinanti y colegas de DIFFER, La Universidad de Tecnología de Eindhoven y la Universidad de Twente explican el proceso de formación de ampollas:una capa de contaminación de estaño actúa como una válvula que permite que el hidrógeno entre en el rutenio subyacente. pero impide que se vaya de nuevo, escribe el equipo en el diario Física Química Física Química .
¿Cómo forma el hidrógeno ampollas en los espejos de rutenio para las máquinas de litografía ultravioleta extrema (EUV)? Un proyecto de investigación M2i de Chidozie Onwudinanti y colegas de DIFFER, La Universidad de Tecnología de Eindhoven y la Universidad de Twente explican el proceso de formación de ampollas:una capa de contaminación de estaño actúa como una válvula que permite que el hidrógeno entre en el rutenio subyacente. pero impide que se vaya de nuevo, escribe el equipo en el diario Física Química Física Química .
Las máquinas de litografía ultravioleta extrema (EUV) son piezas de tecnología bastante extraordinarias, que a veces se topan con el tipo de problemas que surgen cuando se empujan los límites de lo que es físicamente posible. Uno de esos problemas es el daño sufrido por los espejos de las máquinas. La luz EUV es absorbida por todos los materiales sólidos, y también por aire, por lo que la luz en estas máquinas se enfoca y dirige mediante espejos casi en el vacío. La luz proviene de un plasma de estaño, los espejos rematados con rutenio dirigen la luz, y el gas hidrógeno actúa como agente tampón y limpiador de los espejos. Esta danza por lo demás perfecta se arruina por la formación de ampollas, bolsas de hidrógeno a alta presión debajo de la capa de rutenio, cuando los escombros de estaño caen sobre los espejos.
Doctor. La candidata y autora principal Chidozie Onwudinanti:"Nuestro trabajo anterior había establecido que el hidrógeno y el estaño se adhieren fácilmente a la superficie del rutenio, y que la proximidad del estaño ayuda a la penetración del hidrógeno en el rutenio. Sin embargo, La solubilidad del hidrógeno en rutenio es baja. Entonces nos enfrentamos a la pregunta:¿cómo entran tantos átomos de hidrógeno, ya través de la capa de rutenio para formar ampollas? "
Válvula de hidrógeno
Los cálculos del estado de transición de las rutas de difusión del hidrógeno desde la región cercana a la superficie del rutenio revelaron el mecanismo:el hidrógeno puede penetrar más profundamente en el metal, pero no puede salir a través de la superficie porque la superficie está saturada de hidrógeno y estaño. Onwudinanti:"En otras palabras, habiendo reducido la barrera para la entrada de hidrógeno en el subsuelo, el estaño dificulta que el hidrógeno salga por la parte superior de la película. Descubrimos que se encontró un efecto de bloqueo de superficie similar en varios experimentos diferentes con la permeación de hidrógeno a través de metales, también en aplicaciones de fusión nuclear ".
"Lo que hemos mostrado es cómo el estaño actúa como una especie de válvula, dejar que el hidrógeno atraviese la superficie, pero sobre todo en una dirección. En verdad, el hidrógeno deja el rutenio; simplemente deja el lado equivocado de la película. En el trabajo futuro, tenemos la intención de observar más de cerca el proceso de deposición de estaño en la superficie de rutenio, y cómo interviene el hidrógeno, y aplicaremos otras técnicas computacionales al problema. Nuestro objetivo es construir una imagen más completa sobre los factores clave y sus efectos sobre la tasa de formación de ampollas ".
