瞄準FinFET/3D NAND元件 新電子束量測機台上陣

作者: 廖昱如
2015 年 02 月 25 日

半導體設備龍頭應用材料(Applied Materials)推出突破性的電子束量測機台。日前該公司參加國際光學工程學會(SPIE)先進微影技術研討,發表業界首創的產線用3D臨界尺寸量測掃描式電子顯微鏡(3D CD SEM)量測系統,該設備能測量三維NAND快閃記憶體(3D NAND Flash Memory)和鰭式場效電晶體(FinFET)元件的高深比及其他複雜功能,有效克服量測瓶頸。


Applied Materials企業副總裁暨製程診斷與控制事業處總經理Itai Rosenfeld表示,複雜的3D結構需要新的測量維度,因此對量測技術的要求也更高,而持續仰賴傳統的CD SEM技術來測量3D元件,幾乎已不可行。相形之下,透過Applied Materials先進的電子束及影像處理應用,該機台提供的創新影像技術,能針對元件進行精確的CD SEM量測。


Rosenfeld進一步補充,藉由上述技術,可讓客戶在研發、產能擴充和量產過程中,得以觀察、測量和控制3D元件,使客戶因採用該機台而受惠,以提高新式3D元件的良率。


據悉,最新的Applied VeritySEM 5i系統提供先進的高解析度影像及背向散射電子(BSE)技術,以實現優異的底部臨界尺寸控制。使用VeritySEM 5i系統,可加速晶片製造商製程開發及產量提升,改善量產後的元件效能及良率。


另一方面,控制FinFET側壁、閘極及鰭片高度時,微小的變異量即對元件效能和良率造成影響,而VeritySEM 5i系統的傾斜電子束可提供精確穩定的線上測量,此外高解析度BSE還能強化垂直方向高深寬比的靈敏度,以方便非對稱側壁及3D NAND元件的CD底部進行測量,其深寬比可達60:1以上。


據了解,日漸複雜的高效能/密度3D元件需要創新的精準量測,才能有效提高元件效能,減少變異性,進而提升良率。藉由先進的高解析度SEM電子腔、傾斜式電子束和BSE影像,可有效提升VeritySEM 5i系統的3D量測能力,同時還能為最重要且具挑戰性的FinFET和3D NAND結構進行產線測量和監控。該量測系統尤適用於CD的BSE影像,並讓晶片製造商確保底層與疊覆金屬層間能正確連結。

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