spacer-based沉积的影响和腐蚀对钢筋混凝土和设备性能。
直到EUV光刻技术成为现实,多个模式技术,如三litho-etch (LELELE),自对准双模式(SADP)和自对准四模式(SAQP)被用于满足严格的模式要求先进的back-end-of-line (BEOL)技术。7纳米技术节点,模式需求包括一个金属距40 nm或更少。这种狭隘的spacer-based沥青沥青要求部队使用乘法技术。不幸的是,这些技术有很高的过程/光刻可变性,这可能会严重影响钢筋混凝土和设备的整体性能。
在SADP,并非所有的金属线是相同的方式定义的。一些金属线是由光刻图案,而其他金属线是由光刻图案和垫片沉积和蚀刻。与关注SADP今天的选择过程BEOL多模式,我想讨论的可变性组件spacer-based沉积和蚀刻,和更具体地说spacer-based音高乘法技术。
一个典型SADP流程中可以看到图1 (A)。始于一个心轴流的定义一个特定的临界尺寸(CD)和定义。芯棒CD将最终控制金属线的关键维度。垫片的材料,通常氧化、沉积和蚀刻形成侧壁间距器。这些侧壁间距器打开顶头最终切除并形成一个面具用来创建蚀刻图案。间隔器,随着芯棒开放,定义最终的尺寸和位置的金属线和战壕。
虚拟制造是一种计算机技术进行预测,半导体制造过程的三维建模。SEMulator3D是一个虚拟制造解决方案,可以在复杂的模式下模型过程的可变性计划和流程。为了研究spacer-based音高乘法的影响过程的可变性BEOL并最终RC性能,我们使用SEMulator3D模型典型SADP流程(图1 (b))。该平台支持的建模工艺流程以及寄生电阻和电容的金属线。
在我们的模型中,我们不同的芯棒光刻技术的定义,以及间隔沉积和蚀刻,来确定对BEOL和设备性能的影响。我们的结果表明,这些关键工艺参数的变化对RC和设备性能产生重大影响。
心轴的定义,以及间隔沉积和最后的间隔CD,在制造控制金属线的特点。图1 (b)显示了最终的三维结构的三个平行的金属线外两行是由心轴和内在线是spacer-defined。名义上的过程,所有三个金属线cd是相等的。图2显示了芯棒光刻变化之间的关系和由此产生的芯棒CD。芯棒光刻技术定义的变化会导致相当大的芯棒CD变异,然后转化为最终心轴定义金属CD变化(图3)。
间隔沉积厚度和腐蚀的变化也能生成最终间隔CD可变性,因为它为最终控制后续沟腐蚀金属填满。变化在芯棒和间隔定义可以结合,导致差异的芯棒金属CD和间隔定义定义CD,如图4所示。
最后金属截面CD的三个金属线最大过程变异图5所示。芯棒和间隔定义的变化产生重大CD中间和外部金属线之间的交集,这反过来又对寄生RC与BEOL相关性能产生巨大的影响。
Spacer-based,音高乘法技术目前被用来满足BEOL模式要求在7纳米技术节点和超越。在这项研究中,我们使用虚拟制造技术模型spacer-based,音高增殖过程的可变性和理解这种可变性BEOL和钢筋混凝土性能的影响。我们的研究结果表明,spacer-based音高增殖过程的可变性必须控制避免金属线缺陷由于mandrel-defined和spacer-defined过程的变化。
为进一步的预测价值的例子SEMulator3D BEOL流程集成,请求一份白皮书线(BEOL)模式的“后端”。
1。t . Huynh-Bao et al, IEEE VLSI系统,25卷,5号,2017年。
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