揭示缺陷分析和工艺特征

对于成功的半导体芯片制造而言,高性能故障分析和过程控制能力越来越重要,尤其是当设备变得越来越复杂时。近年来,异种化合物半导体衬底和更厚材料堆的使用越来越多。这些材料堆包含许多高宽比三维结构,需要经常进行加工和表征。化合物半导体的制造对过程控制提出了更多挑战,因为器件是在不同尺寸的晶圆上制造的,厚度、不透明度和导电性范围很大。

Reveal 系统是一种在线工具,支持各种晶片尺寸和厚度的标准半导和复合半导(导电和非导电)基底。Reveal Ga 配置了双 SEM 和镓 FIB 柱;Reveal Xe 配置了双 SEM 和氙等离子 FIB 柱;Reveal TR(倾斜和旋转)配置了单 SEM 柱。在所有配置中,SEM 柱可倾斜 0 度、15 度和 45 度,平台可旋转。这些倾斜和旋转功能对于 FIB 横截面成像以及缺陷或特定结构表征的详细形貌成像至关重要。Reveal 系统可提供来自多个探测器的多视角图像。顶部探测器强调材料对比度,侧面探测器强调地形信息。能量滤波器用于背散射电子(BSE)成像,EDX 探测器用于材料分析。这些在线功能对于成功实现流程监控、缺陷控制和根本原因分析(RCA)至关重要,同时还能缩短周期时间。

Reveal Ga 和 Reveal Xe 提供基于配方的在线铣削功能,并具有高分辨率 SEM 多视角横截面图像。在线 FIB 铣削功能和自动 SEM 审查功能可将分析时间缩短至数小时,而故障分析实验室的 TEM 分析通常需要数天时间。可对多个晶片点进行研磨,以进行均匀性分析。这种全晶圆能力能够快速深入地了解提高成品率所需的整体结构和材料成分。

Reveal Xe 使用惰性气体进行铣削,污染小,材料去除率高。Reveal Xe 可提供横截面分析、延时、三维重建和三维计量所需的高通量等离子 FIB 铣削。该系统的深度可达 250 微米。Reveal Xe 系统通过多个软件组件进行增强,这些组件相互协作,对故障和流程分析进行全面控制。基于 Verity® 7i CD-SEM 引擎的计量服务器可将临界尺寸 (CD) 测量叠加到横截面或自上而下的延迟图像上。然后,嵌入式 Data Cube 应用程序利用延迟图像重建三维特征,实现结构和横截面的完整三维可视化,并提供完整的计量功能。此外,还可在三维环境中进行强化缺陷分析,包括缺陷绘图和量化。这些新功能使用户能够持续监控设计规格与生产结果之间的相关性,从而发现可能对产量产生负面影响的缓慢工艺差距。

G10 是 SEMVision 家族的新成员,后者的全球系统装机量超过 2000台,问世近二十年来,SEMVision在联机缺陷复查市场一直保持领先地位。