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VeritySEM® 5i Metrology

アプライド マテリアルズのVeritySEM製品群の最新機種、VeritySEM 5i CD-SEMシステムは、この種の装置では初となるインライン3D機能を備え、1xnmノード以降のロジックやメモリデバイスの大容量計測を実施することができます。市場をリードするSEMVision® G6コアテクノロジーを活用し、この新システムは、最先端のジオメトリにて起きる、物理的寸法の計測時に生じる不測の事態に対処します。最先端の高解像度SEMコラムでは最小6nmまでの計測が可能で、革新的な画像改良アルゴリズムにより、微細パターンの詳細な測定をサポートします。コラム内傾斜ビームによって3D FinFET計測が可能になり、反射電子(BSE)計測は高アスペクト比の3D NAND構造と、BEOLビア・イン・トレンチボトムCDおよび特性評価計測に対応します。

FinFETの従来の測定では、ゲートやフィンの高さといった、その均一性がデバイス性能と歩留まりを左右する重要な測定において課題がありました。現在のインラインCD SEMテクノロジーでは、寸法のばらつきを上から監視できるのみで、高さや傾斜は計測できません。VeritySEM 5iシステムの列内ビーム傾斜はこれらの問題を解決し、ゲートとフィンの高さを計算して制御することができます。技術のスケールダウンに伴い、3D NANDメモリ構造のアスペクト比は60:1以上に増加し、ボトムCDは従来の計測を使用することができません。高分解能BSEイメージングにより、これらの構造内から受信した信号が強化され、VeritySEM 5iシステムはビアとトレンチの深い部分を正確に測定することができます。この機能はまた、バイア抵抗を最小限に抑えるために、下地層と上層金属層との間の所望の接続性を達成しなければならないBEOL処理におけるトレンチ底部CDのメトロロジーを改善する。

VeritySEM 5iシステムの比類のないインライン精度とプロセス制御は、より時間とコストがかかるオフラインでのウェーハの横断測定を排除し、チップメーカーのプロセス開発の合理化や、デバイス性能と歩留まりの改善、また大量生産に達するまでの時間短縮を支援します。

VeritySEM 5iシステムは、ハンズフリーのレシピ作成と完全オートメーションを引き続き提供しています。オフラインレシピジェネレータ(ORG)は外部サーバ経由での編集機能を備えており、複数のユーザーがオフラインのCADにおいて、ウェーハを使用することなく、レシピを作成する事ができます。レシピは自動的にツールデータベースに保存されます。レシピ作成にまつわる時間を省くことにより、ORGはユーザーが製造においてツールを最大限に利用できるようにします。

同ツールのOPC|CheckMaxは、光学近接補正(OPC)マスク修正プロセスの自動化において、実績のあるソリューションです。スケーリングが32nm以下へと進むに従い、OPC強化機能は全レイヤーのマスクデザインに幅広く採用されています。ウェーハ上に印刷されたパターンが、実際にデバイス設計者が作成しようとしているものなのかを検証するためには、何百ものCD測定が必要です。一連の独自のアルゴリズムにより、OPC|CheckMaxは電子設計自動化システムからのインプットを受け取って自動的にCD-SEM測定レシピを作成し、操作員の手を借りることなく、VeritySEM 5iシステムを作動させて、莫大な数のサイト計測を高スループットで実施します。

深い構造から漏れ出した高エネルギーの反射電子を高アスペクト比の画像でとらえることにより、VeritySEM® 5iシステムは精密測定のためにビアとトレンチの内部を「見る」ことができます。