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VeritySEM® 5i 测量

应用材料公司 VeritySEM 系列产品的最新 VeritySEM 5i CD-SEM 系统,具备独一无二的内嵌三维功能,可对 1x 纳米及以下节点的逻辑和存储器件进行量产规模的测量。新系统运用市场领先的 SEMVision® G6 核心技术,可解决测量尖端几何结构实际尺寸所面临的空前挑战。此系统配备最先进的高分辨率 SEM 镜柱,可测量小至 6 纳米的尺寸;创新的影像增强算法有助于测量精细图形细节。柱内倾斜波束可实现 3D FinFET 测量,同时背散射电子(BSE)测量方法可满足高深宽比 3D NAND 结构以及 BEOL 沟槽内通孔底部 CD 和特性分析测量要求。

FinFET 为传统测量方法带来了挑战,诸如栅极和鳍高度的测量,其均匀度对于器件性能和成品率至为重要。目前内嵌 CD SEM 技术仅可监测俯视尺寸变化,而不能监测高度和斜度变化。VeritySEM 5i 系统的柱内波束倾斜技术可解决这些问题,使我们能计算和控制栅极和鳍高度。随着技术节点的微缩,3D NAND 存储结构的深宽比将增至 60:1 及以上,因此无法使用传统测量方法精确测量底部 CD。高分辨率 BSE 成像功能可增强从这些结构内部接收的信号,使 VeritySEM 5i 系统可深入“查看”通孔和沟槽以进行准确测量。此功能还可以改进 BEOL 工艺中沟槽通孔底部 CD 的测量,其底层和堆叠金属层之间必须保持所要的连通性,以最大程度降低电阻。

VeritySEM 5i 系统内嵌极佳的准确度和工艺控制功能,可避免耗时且昂贵的离线晶圆横断面分析,同时有助于晶圆制造商简化工艺开发、提高器件性能和成品率,缩短量产爬坡时间。

VeritySEM 5i 系统继续提供免手持工作参数创建和全自动化。离线工艺参数生成器(ORG)通过外部服务器提供工作参数编辑功能,支持多个用户利用离线计算机辅助设计来建立工作参数,而无需晶圆。这些工作参数会自动储存在工具数据库中。ORG 避免了建立工作参数所需的时间,可让用户最大程度提供生产工具使用率。

该工具的 OPC|CheckMax 是经过验证的成熟解决方案,可自动完成光学邻近效应修正(OPC)掩膜鉴定过程。当技术节点微缩至 32 纳米以下时,对于所有层,通常会在掩膜设计中加入提升 OPC 性能的特征。必须进行数百项关键尺寸(CD)测量,才可确认印在晶圆上的这些特征确实符合器件设计者的生产意图。OPC|CheckMax 利用一套专有的算法,从电子设计自动化系统接收输入信息后,自动创建关键尺寸扫描电子显微镜(CD-SEM)的测量操作参数,然后引导 VeritySEM 5i 以高产能对数以千计的测量点进行测量,而无需操作员协助。

高深宽比成像技术可捕获到从深色特征逃逸出的高能量背向散射电子,使 VeritySEM® 5i 系统能够“看到”通孔和沟槽以进行精确测量。