全面工藝控制提升先進的多重曝光和EUV光刻技術(shù)
【加州MILPITAS 2017年 3月14日訊】KLA-Tencor公司（納斯達克股票代碼：KLAC）今天針對10納米以下（sub-10nm）集成電路（IC）器件的開發(fā)和批量生產(chǎn)推出四款創(chuàng)新的量測系統(tǒng)：Archer?600疊對量測系統(tǒng)，WaferSight? PWG2圖案晶片幾何特征測量系統(tǒng)，SpectraShape? 10K光學關(guān)鍵尺寸（CD）量測系統(tǒng)和SensArray? HighTemp 4mm即時溫度測量系統(tǒng)。 這四款新系統(tǒng)進一步拓寬了KLA-Tencor的獨家5D圖案成像控制解決方案?應用，提升了包括自對準四重曝光（SAQP）和極紫外線（EUV）光刻在內(nèi)的先進圖案成像技術(shù)。
“領(lǐng)先的器件制造商正面對著極為嚴苛的圖案成像規(guī)格。”KLA-Tencor首席營銷官Oreste Donzella指出：“為了解決圖案成像的誤差，芯片制造商需要量化工藝變化，區(qū)分變化產(chǎn)生的原因并從根源解決問題。 今天發(fā)布的全新量測系統(tǒng)可以為客戶提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，幫助工程師落實光刻工藝中曝光機的具體校正，以及蝕刻、薄膜和其他工藝模塊中的工藝改進。 我們推出了全新的疊對量測，圖案晶片幾何特征，光學關(guān)鍵尺寸和即時溫度測量等系統(tǒng)，這對于推動193i多重曝光性能和早期EUV光刻基準數(shù)據(jù)收集等方面都極為關(guān)鍵。”
Archer 600采用全新光學系統(tǒng)和新型測量圖形，延伸基于圖像的疊對誤差量測技術(shù)，幫助先進的邏輯電路和內(nèi)存芯片制造商實現(xiàn)小于將3nm（sub-3nm）的疊對誤差。 創(chuàng)新的ProAIM?圖形技術(shù)可以容忍更大的工藝變化，提升量測圖形反應的疊對誤差與器件本身疊對誤差的相關(guān)性，實現(xiàn)更精確的疊對誤差量測。 Archer 600的新型光學技術(shù)，包括亮度更高的光源和偏振模塊，能夠在不同的工藝層上（從薄光阻層到不透明阻擋層）提供更精確的疊對誤差反饋和控制。 隨著產(chǎn)能的提高，Archer 600可以增加疊對誤差的采樣，提升校準曝光機以及識別產(chǎn)線工藝異常的能力。 Archer 600系統(tǒng)已經(jīng)由全球多個代工廠，邏輯電路和內(nèi)存廠商安裝運行，用于測量最先進的半導體器件。
WaferSight PWG2 提供有關(guān)晶片應力和形狀均勻性的全面數(shù)據(jù)，在膜沉積、退火、蝕刻及其他工藝制程中被用于檢測和匹配工藝參數(shù)。隨著產(chǎn)能的顯著提升， WaferSight PWG2可以在生產(chǎn)中增加晶片取樣，協(xié)助芯片制造商識別和修復由工藝引起的晶片應力變化，并消除隨之而來的圖案成像和良率問題。 WaferSight PWG2提供的晶片形狀數(shù)據(jù)還可以被前饋到曝光機，并用消除晶片應力所引起的疊對誤差，這對于3D NAND快閃內(nèi)存器件的制造尤為重要，因為厚膜堆疊技術(shù)可能造成晶片的變形。憑借業(yè)界獨特的垂直晶片支架，WaferSight PWG2可以同時測量晶片的前后表面，提供晶片平坦度和形貌數(shù)據(jù)，用以改進曝光機對焦的預測和控制。多家技術(shù)先進的IC制造商安裝了WaferSight PWG2系統(tǒng)，用于光刻控制的開發(fā)，以及在批量生產(chǎn)中優(yōu)化和檢測各種半導體生產(chǎn)工藝。
SpectraShape 10K光學量測系統(tǒng)在蝕刻，化學機械拋光（CMP）和其他工藝步驟之后測量復雜IC器件結(jié)構(gòu)的CD和三維形狀。為了全面表征器件結(jié)構(gòu)，SpectraShape 10K采用了多項光學技術(shù)，包括橢圓測厚儀的全新偏振能力和多角入射，以及用于反射計的TruNI?照明新型高亮度光源。這些技術(shù)保證該系統(tǒng)可以精確地測量許多與FinFET和3D NAND器件相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)，例如CD、高度、SiGe形狀和通道孔弓形輪廓。 SpectraShape 10K具有比上一代產(chǎn)品更高的產(chǎn)能，這幫助客戶可以通過增加采樣實現(xiàn)更為嚴格的工藝控制，同時也可以滿足多重曝光技術(shù)所需的數(shù)目繁多的工藝檢測。 SpectraShape 10K深受晶片代工廠青睞，廣泛用于FinFET和多重曝光技術(shù)集成，此外，它們也在許多領(lǐng)先的存儲器廠商中被用于支持先進的3D NAND制造。
通過即時測量，SensArray HighTemp 4mm無線晶片為先進的薄膜工藝提供時間和空間溫度信息。與之前的產(chǎn)品相比，SensArray HighTemp 4mm具有更薄的晶片厚度，因此與更多類型的工藝設備相兼容，其中包括track，strip和物理氣相沉積（PVD）。 在20 - 400°C的溫度范圍內(nèi)，SensArray HighTemp 4mm可以量測溫度變化對工藝窗口和成型表現(xiàn)的影響，從而實現(xiàn)工藝優(yōu)化和設備驗證。SensArray HighTemp 4mm晶片已被多個微處理器，DRAM和3D NAND的生產(chǎn)商用于薄膜工藝的調(diào)整和常規(guī)監(jiān)控。
Archer 600、WaferSight PWG2、SpectraShape 10K和SensArray HighTemp 4mm與KLA-Tencor的5D Analyzer?高級數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)相結(jié)合，支持實時工藝控制，并為工程監(jiān)控分析提供有力工具。 為了保持IC制造所需的高性能和高產(chǎn)能，KLA-Tencor的全球綜合服務網(wǎng)絡為Archer 600，WaferSight PWG2，SpectraShape 10K和SensArray HighTemp 4mm系統(tǒng)提供后援支持。 有關(guān)四款新系統(tǒng)的更多信息，請參見5D Patterning Control Solution 網(wǎng)頁。