《科技》應材新電子束量測系統 助晶片製程加速開發
應材表示,數家客戶已選擇VeritySEM 10新系統作爲環繞閘極(GAA)電晶體的已驗證開發機臺。而所有領先的3D NAND客戶,均選擇此係統作爲已驗證的開發和製程設備,且有多家DRAM客戶選爲已驗證製程設備。
應材說明,晶片製造商在微影成像機(lithography scanner)將圖案自光罩轉移到光阻後,可利用關鍵尺寸掃描式電子顯微鏡(CD-SEM)進行次奈米級的量測作業,並藉此持續調校微影製程效能,以確保蝕刻到晶圓的圖案正確。
在完成蝕刻後,晶圓製造商可再運用CD-SEM來分析目標圖案(intended pattern)與晶圓上結果圖案間的相關性。因此,CD-SEM有助於控制蝕刻製程,並在微影和蝕刻製程間建立回饋循環,讓工程師能取得用以調整整體制程的高度相關資料集。
然而,隨着極紫外光(EUV)、特別是高數值孔徑(High-NA)EUV的光阻越來越薄,量測半導體元件特徵的關鍵尺寸越來越具挑戰性。爲捕捉高解析度影像,提供準確、次奈米級的量測,CD-SEM必須能精確將狹窄的電子束投射到極薄光阻佔據的微小區域。
而在電子束能量與光阻相互作用下,若衝擊能量(landing energy)太高,光阻會收縮、使圖案變形併產生誤差。傳統CD-SEM無法投射極窄的光束來產生高解析度影像,並以更低的衝擊能量儘量減少與高精密High-NA光阻的相互作用。
應材表示,VeritySEM 10電子束量測系統系統專門用來精確量測由EUV和新興High-NA EUV微影技術定義的半導體元件的關鍵尺寸,與傳統CD-SEM相比可提供2倍解析度、掃描速度快3成,能協助晶片製造商加速製程開發,並最大化大量製造良率。
VeritySEM 10系統也被晶片製造商應用於3D設計的關鍵尺寸量測,包括GAA邏輯電晶體和3D NAND記憶體,前者用於量測和描述高度影響電晶體效能的選擇性磊晶(selective epitaxy)製程,後者則能量測整個階梯(staircase)的內連結構,協助調整蝕刻製程配方。