《科技》应材新电子束量测系统 助晶片制程加速开发

应材表示,数家客户已选择VeritySEM 10新系统作为环绕闸极(GAA)电晶体的已验证开发机台。而所有领先的3D NAND客户,均选择此系统作为已验证的开发和制程设备,且有多家DRAM客户选为已验证制程设备。

应材说明,晶片制造商在微影成像机(lithography scanner)将图案自光罩转移到光阻后,可利用关键尺寸扫描式电子显微镜(CD-SEM)进行次奈米级的量测作业,并借此持续调校微影制程效能,以确保蚀刻到晶圆的图案正确。

在完成蚀刻后,晶圆制造商可再运用CD-SEM来分析目标图案(intended pattern)与晶圆上结果图案间的相关性。因此,CD-SEM有助于控制蚀刻制程,并在微影和蚀刻制程间建立回馈循环,让工程师能取得用以调整整体制程的高度相关资料集。

然而,随着极紫外光(EUV)、特别是高数值孔径(High-NA)EUV的光阻越来越薄,量测半导体元件特征的关键尺寸越来越具挑战性。为捕捉高解析度影像,提供准确、次奈米级的量测,CD-SEM必须能精确将狭窄的电子束投射到极薄光阻占据的微小区域。

而在电子束能量与光阻相互作用下,若冲击能量(landing energy)太高,光阻会收缩、使图案变形并产生误差。传统CD-SEM无法投射极窄的光束来产生高解析度影像,并以更低的冲击能量尽量减少与高精密High-NA光阻的相互作用。

应材表示,VeritySEM 10电子束量测系统系统专门用来精确量测由EUV和新兴High-NA EUV微影技术定义的半导体元件的关键尺寸,与传统CD-SEM相比可提供2倍解析度、扫描速度快3成,能协助晶片制造商加速制程开发,并最大化大量制造良率。

VeritySEM 10系统也被晶片制造商应用于3D设计的关键尺寸量测,包括GAA逻辑电晶体和3D NAND记忆体,前者用于量测和描述高度影响电晶体效能的选择性磊晶(selective epitaxy)制程,后者则能量测整个阶梯(staircase)的内连结构,协助调整蚀刻制程配方。