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Nova Prism - 光學CD的新維度

納米級製造的最大挑戰之一是如何在如此微小的範圍內測量設備。隨著半導體行業需要越來越小的設備,需要對質量控製和過程優化進行可靠,可靠的測量。

半導體製造中的一種強大且常用的技術是光學臨界維度(OCD)計量學。標準,已經廣泛采用的技術包括入射光譜反射法和橢圓法(SR/SE)技術。1但是,一項結合光譜測量和幹涉測量法万博mantex体育入口的新型技術為這些良好的方法提供了其他優勢。

光學臨界維度計量學

半導體的光學表征是通過以不同的入射角度,方位角,極化和波長測量樣品的反射率來執行的。有時,橢圓測量值用於測量反射極化成分之間的相對相。1這項全麵的測量套件可以確定各種結構的尺寸和形狀。這種測量通常是使用寬帶白光源進行的,將其在感興趣的樣品或晶圓上發光,並測量反射的光和散射光。

通常,使用的檢測器分辨出波長,並將其放置在正常和斜角相對於入射光源。可以使用來自兩個角度的信息來恢複反射率光譜,並通過比較已知樣品或理論光譜的先前數據來分析。

當前多通道OCD工具的示意圖
圖1.(左圖)當前多通道OCD工具的示意圖,包括正常的發射率和傾斜照明和收集通道。(右圖像)光譜幹涉儀(SI)的示意圖:光線在樣品和參考臂之間劃分,然後用光譜儀重新組合並測量。

缺失階段

光學CD計量學是靈活,高效且快速的,這導致其在半導體製造中的廣泛采用。此外,雖然“高TPT”確實是強迫症的主要優點之一,但準確性卻不是。但是,它缺少的信息的一個方麵是有關事件的相對階段的數據,並反映了可以提供樣本中信息的另一個維度。2光學域中的挑戰之一是無法直接恢複相位信息。這意味著必須使用幹擾效應進行測量。3Nova開發了Nova Prism平台和獨特的光譜幹涉法技術万博mantex体育入口正是為此目的。4

幹涉儀通過取單光束並將其拆分以形成幹涉儀的兩個'臂來起作用。’這些路徑之一作為參考保留,另一個路徑與樣品相互作用。然後重新組合或幹擾梁,以產生一個可以從中提取相信息的信號。武器的路徑長度之一也可以變化,以掃描梁的相對延遲。3簡而言之 - 幹涉法可以將二維圖像轉換為三維圖像。

Nova Prism

Nova Prism是一個全新的平台,在傳統的光學CD功能之上結合了光譜幹涉法。Nova Prism利用基於先進的傳統散射法(Ni SR和Oblique SE)設計的幹涉法方案4,提供對基本階段信息的訪問,其他當前解決方案無法訪問。

光譜幹涉儀的主要挑戰之一是對通常用於反射率測量的寬波長範圍進行此類測量。另一個正精確地記錄了兩個臂的相對光路。Nova Prism使用高級硬件,包括超寬帶光學和精確階段,以克服這兩個挑戰。

除了儀器外,Nova Prism還利用了硬件和算法的協同作用,以提供一係列樣本類型的獨特敏感測量。

使用基於行業領先的模型和機器學習算法,光譜幹涉儀可以解決諸如蝕刻形成過程中的腔幾何形成等應用,其靈敏度比傳統的散射測量技術更大。

獨特的靈敏度

在這種直接比較新的光譜幹涉儀與傳統散射學的表征來表征的直接比較中,幹涉法的準確性優於測量腔尺寸和間距的傳統方法的準確性。5使用TEM測量樣品尺寸,該尺寸被認為是納米級尺寸的金標準,然後將其與光學結果進行比較。

腔形成是製造高級邏輯設備的關鍵步驟,空腔尺寸直接影響最終晶體管的功能。物體的複雜性和對此類小規模係統的傳統強迫症方法的敏感性有限,這給了光譜幹涉測量學能夠填充的關鍵計量差距。3

高端計量學

光譜幹涉法顯示其與TEM相關的另一個應用程序是製造全麵堆疊的納米片。6

這些是未來邏輯技術節點的一些最有希望的方向,需要精確的內間隔器才能將通道與源頭和排水區域隔離開來。万博mantex体育入口即使對於納米片的具有挑戰性的大小,光譜幹涉法也可以準確測量準確的尺寸和完整的過程流。要了解如何從Nova Prism實現的高端計量測量中受益,請立即聯係Nova。

除了他們的儀器外,NOVA還提供高級培訓計劃和專家支持,以確保您可以最大程度地提高新技術的過程改進。

參考

  1. Ukraintsev,V。(2012)。納米技術的參考計量學評論:意義,挑戰和解決方案。万博mantex体育入口微/納米光刻雜誌,MEMS和MOEMS,11(1),011010。https://doi.org/10.1117/1.jmm.11.1.011010
  2. Rasheed M. A. Azzam(1997)。Mueller-Matrix橢圓法:評論”。Proc。Spie Vol。3121
  3. De Groot,P。J.(2019)。對幹涉光學計量學中選定主題的綜述。關於物理進展的報告,82(5)。https://doi.org/10.1088/1361-6633/AB092D
  4. Nova(2021)Nova Prism,//www.qellim.com/nova-product/prizm/,訪問10Th2021年3月
  5. Vaid等人(2008)作為嵌入式SIGE工藝的技術推動力,Proc。万博mantex体育入口Spie Vol。6922
  6. Kong,D等。(2020)。開發SIGE壓痕過程控製以實現堆疊的納米片FET技術。万博mantex体育入口ASMC(高級半導體製造會議)會議記錄,https://doi.org/10.1109/asmc49169.2020.2020.9185226

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