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定向自组装模式14nm DRAM?

虚拟制造SAQP与DSA的比较。

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定向自组装(DSA)是否会与极紫外(EUV)光刻技术和下一代多模式技术一起成为下一代存储和逻辑技术的模式?

2015年的组织者呼吁群众的智慧第一届DSA国际研讨会最近对与会者进行了调查。近75%的人认为DSA将在未来5年内进入大批量生产,近30%的人预测在未来2年内进入。

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什么是门控插入?民众认为,缺陷是DSA面临的最关键问题。这一事实增加了内存作为第一个与DSA模式的重要性。这是因为,正如IMEC的罗尔•格隆海德(Roel Gronheid)上月在达沃斯论坛上指出的那样SPIE高级光刻在b[1]会议上,存储器芯片可以通过冗余容忍单个失效单元,因此可以容忍更高的模式缺陷(大约1个缺陷/cm²,而逻辑缺陷为0.01个缺陷/cm²)。DSA的缺乏率尚未达到(根据公开信息),但正在迅速接近100亿美元,100亿美元。

根据参加研讨会的独立设备制造商(idm)的说法,下一个最重要的问题是集成。换句话说,用DSA取代电流图形工艺将如何影响整个器件的良率?为了帮助回答这个问题,考文特的一个团队开始对DRAM技术的一个产量敏感指标进行定量研究。我们在上个月的SPIE高级光刻会议上展示了我们的进展。幻灯片演示可按要求提供,论文将很快发表。

我们所做的就是申请虚拟制造基于公开数据创建14nm DRAM技术模型,线性投影到14nm尺寸。我们检查了193i多图像化与DSA的两个关键图像化水平,并比较了对晶体管源/漏极和电容器触点之间界面面积的影响。这个界面是在活动区域的图案化之后的许多步骤创建的(见下图),因此如果没有制作(虚拟或实际),将很难预测。在我们标准的基于1931的14nm DRAM技术中,有源区域采用自对准四重图案(SAQP),电容器采用四道光刻(LE^4)。然后,我们创建了一个备用的工艺流程和DRAM结构,使用4倍乘法将SAQP步骤替换为LiNe DSA[5],并用类似于[6]的DSA流程替换了六边形封装电容器图案。使用DSA的活动区域模式的影响如下图所示,本文将在后面继续。

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上图所示的界面面积是非平面的,对于SAQP,由于俯仰行走,相邻触点之间的差异很大。但是它对过程变化有多稳健呢?为了评估,我们自动创建了一系列28个结构,这些结构代表了光刻曝光、沉积厚度和蚀刻/下的2σ变化。在一台4核笔记本电脑上构建每个结构大约需要1小时。然后利用虚拟计量技术对接触面面积进行自动测量。下图所示的结果显示SAQP的变化比DSA大得多。这在很大程度上是预期的,因为SAQP需要更多的过程步骤,每个步骤都有自己的变化。

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人群提到的另一个关键问题是图案粗糙。众所周知,DSA比SAQP具有更高的线边/线宽粗糙度(LER/LWR)。我的同事最近通过SPIE[7]的SAQP流展示了LER/LWR的演变,下图是LER的DSA LiNe图。将LER加入上述研究将提高其准确性,是一个未来的课题。

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参考文献
[10] R. Gronheid等人,“DSA在逻辑和存储器中的机遇和挑战(特邀)”,在2016年加州圣何塞SPIE高级光刻大会上发表。
[2] H. Pathangi等人,”14nm半间距化学外延自组装线流程的缺陷缓解及根本原因研究,“微纳米光刻MEMS MOEMS”,vol. 14, no. 5。3, 2015。
M. somerwell等人,”推动DSA进入量产,”2015,p. 94250Q。
[10]张晓明,王晓明,“基于自组装的虚拟制造技术在14nm DRAM中的应用”,半导体工程学报,2016。
[5]。刘等人,”光刻定义的化学图案聚合物刷和垫的制造,《大分子》,第44卷,第2期。7,第1876-1885页,2011年4月。
bbb A. Singh等人,”ArFi预模引导下化学外延DSA对亚25nm半间距六边形接触孔阵列的图像化,”2015,p. 94250X。另外:
[10]顾建军,赵德明,赵建军,赵建军,张建军,张建军,张建军,张建军,“基于3D虚拟制造技术的激光激光激光成像技术研究”,机械工程学报,2016。



1评论

艾伦Rasafar 说:

感谢您分享这篇内容丰富的文章。
希望7nm能维持SDA方法。

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