VeritySEM 20 關鍵尺寸(CD)量測技術

在半導體圖案量測領域,CD-SEM(關鍵尺寸掃描式電子顯微鏡)常被稱為「晶圓廠的尺規」,因為它能夠產生最精確的次奈米級量測結果,並透過提供量測數據來校準與控制微影成像機的運作。CD-SEM 用於量測微影成像機(lithography scanner)將光罩圖案轉移至光阻後所形成圖案的關鍵尺寸,例如線寬與線距等特徵。這些量測數據可持續校準微影成像機與製程,確保圖案在蝕刻至晶圓之前正確成形。隨著 EUV,特別是 High-NA EUV 技術的導入,光阻厚度愈來愈薄,使元件特徵關鍵尺寸的量測變得更具挑戰性。與深紫外光(DUV)相比,EUV 可用於形成圖案的光子數量約減少 10 倍,因此需要更薄的光阻來顯影光罩圖案。較薄的光阻也有助於防止 EUV 形成的密集線路發生倒塌而相互接觸。當製程邁向 High-NA 時,為了補償 High-NA EUV 微影成像機景深的縮減,光阻厚度還必須進一步降低。

應材 VeritySEM 20 CD-SEM 量測平台專為先進邏輯與記憶體元件的關鍵尺寸量測而設計。該系統採用業界領先的次奈米級電子束(eBeam)解析度,可快速取得遍布整片晶圓的數百筆高精度關鍵尺寸量測數據。業界領先的解析度和掃描速度,能加速 EUV 微影成像機的校準流程,協助客戶加快製程配方開發、提升量產(HVM)階段的良率,並提高在大型微影設備投資上的投資報酬率(ROI)。低著陸能量可最大程度降低與 EUV 及 High-NA EUV 所使用超薄且敏感光阻之間的交互作用,在滿足嚴格量測要求的同時,維持圖案保真度。

VeritySEM 20 強化了環繞式閘極(Gate-All-Around,GAA)電晶體、DRAM 和 3D NAND 記憶體的量測能力。多方向掃描機制可使 EUV 與 High-NA EUV 層所使用的超薄光阻邊緣輪廓更加穩定,並提升邊緣對稱性。同時,VeritySEM 20 可依不同應用情境提升 20% 至 50% 的產能,並在 2D 結構量測中提升高達 25% 的匹配精度。VeritySEM 20 導入強化的反應室污染控制技術,實現無污染量測,進而支援微影成像機長期穩定的校準作業。全新基礎架構搭配直觀的製程參數建立流程,旨在縮短開發時間並提升使用者生產力;同時,基於 AI 的量測最佳化技術可提升製程配方穩健性、降低不同使用者之間的差異,並協助客戶在更短時間內獲得明確的配方參數。

VeritySEM 是背向散射電子(BSE)成像技術的先驅,搭載目前高量產製造環境中解析度最高的 SEM 束鏡筒。