如何减少固有的失败率低于1%。
先进的逻辑扩展创造了一些困难的技术挑战,包括要求高度密集的模式。Imec最近面临这个挑战,努力使用金属2 (M2)行模式与一个16 nm半场7海里的节点(相当于5 nm铸造节点)。自对准四模式(SAQP)调查作为替代路径极端紫外线光刻技术(EUV)这条线模式应用程序。在2019年有先进光刻技术会议,Coventor人员演示了如何虚拟流程建模(结合先进的过程控制)可以提供增强模式产量和启用SAQP模式紧密距(见白皮书)。团队的方法和结果的摘要包括如下。
1。SAQP流程模型校准
首先,确定一个精确的和现实的产量预估SAQP过程,虚拟制造过程使用的模型SEMulator3D。这个模型被用来研究制造过程变化的影响在几何演化模式。实际的硬件数据被用来校准模型,包括数据的众多Si截面在不同工艺流程的关键步骤。虚拟模型的比较结果和实际的Si横断面图如图1所示。
图1:复合虚拟SAQP模型与实际Si截面数据(动画)。
2。使用虚拟DOE过程变异分析和产量预测
校准完成后,该模型用于执行一个虚拟实验设计(DOE)的研究。使用不同的芯棒临界尺寸二百模拟被处决,以及不同Spacer1和Spacer2厚度(SAQP关键工艺参数)。虚拟计量在SEMulator3D利用测量临界尺寸(CDs)的花纹沟,沟间距。Coventor团队建立成功标准为所有沟在16 nm / cd + / - 10%。名义上的工艺条件下,他们得出结论,9%的模式失败率会发生(当看着接受光刻CD和沉积厚度变化)。
3所示。流程重新定位目标和产量的提高
然后团队引入了一个新颖的概念消除固有的失败率9%,重新将Spacer1 Spacer2厚度根据早期心轴临界尺寸测量。重新定位目标是受制于迭代运行虚拟直到产量模式优化。他们执行第二个200年能源部重新将使用这个过程。图2描述了线的最终分布和海沟cd获得名义下DOE(左)和新它移植DOE(右侧)。两个沟类型(TrenchCore TrenchGap,对应于战壕位于印刷之间的顶头,分别)显示标准差分布戏剧性的改善。重新定位目标改进模式收益率为99.43%。
图2 - SAQP模式的比较收益,重新将之前和之后
结论
虚拟制造是用来预测最低固有9%失败率为现有SAQP过程针对16 nm半个球场+ / - 10%。重新定位目标过程,利用虚拟制造和先进的过程控制,是可以减少这种固有的失败率低于1%。学习更多的关于这个话题,请下载完整的白皮书。
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