Applied Materials heeft vandaag een uniek eBeam-metrologiesysteem onthuld dat een nieuw playbook mogelijk maakt voor patrooncontrole op basis van massieve on-device, across-wafer en through-layer metingen.
Geavanceerde chips worden laag voor laag gebouwd en elk van de miljarden individuele functies moet perfect worden gemodelleerd en uitgelijnd om werkende transistors en interconnects met optimale elektrische eigenschappen te creëren. Naarmate de industrie steeds meer overgaat van eenvoudige 2D-ontwerpen naar agressievere multipatterning- en 3D-ontwerpen, is een evenredige doorbraak in metrologie nodig om elke kritieke laag te perfectioneren en de beste prestaties, kracht, gebiedskosten en time-to-market (PPACt™) mogelijk te maken.
Traditioneel Patterning Control Playbook
Traditioneel wordt patrooncontrole bereikt met behulp van optische overlay-tools die helpen bij het uitlijnen van matrijspatronen met “proxy-doelen”, die geleidemarkeringen zijn die worden afgedrukt in de ruimtes tussen de matrijs die tijdens de matrijsing uit de wafer worden verwijderd. Proxy target benadering is aangevuld met statistische bemonstering van een klein aantal matrijspatronen uit de hele wafer.
Na opeenvolgende generaties van functiekrimp, bredere acceptatie van multipatterning en de introductie van 3D-ontwerpen die vervormingen tussen lagen veroorzaken, leidt de traditionele aanpak echter tot meettekortkomingen – of “blinde vlekken” – die het voor ingenieurs moeilijker maken om beoogde patronen te correleren met on-die resultaten.
Nieuw Playbook voor patroonbesturing
Met de komst van nieuwe eBeam-systeemtechnologie die halfgeleiderapparaatstructuren over de wafer en door lagen met hoge snelheid rechtstreeks kan meten, gaan klanten over op een nieuw draaiboek voor patroonbesturing op basis van big data. Applied’s nieuwste eBeam metrologie innovatie – de PROVision 3E systeem® – is speciaal ontworpen voor dit nieuwe draaiboek.
Keith Wells
“Als leider in eBeam-technologie geeft Applied Materials onze klanten een nieuw playbook voor patrooncontrole dat is geoptimaliseerd voor de meest geavanceerde logica- en geheugenchips”, zegt Keith Wells, Vice President en General Manager, Imaging and Process Control bij Applied Materials. “De resolutie en snelheid van het PROVision 3E-systeem maakt het mogelijk om verder te kijken dan de blinde vlekken van optische metrologie en nauwkeurige metingen uit te voeren over de wafer en tussen de vele lagen van een chip. Dit biedt chipmakers de multidimensionale datasets die ze nodig hebben om PPAC te verbeteren en de time-to-market van nieuwe procestechnologieën en chips te versnellen.”
PROVision 3E Systeem
Het PROVision 3E-systeem bevat technische functies die patroonbesturing van de meest geavanceerde ontwerpen van vandaag mogelijk maken, waaronder 3nm foundrylogicachips, gate-all-around transistors en DRAM en 3D NAND van de volgende generatie.
- Oplossing: Applied’s toonaangevende eBeam-kolomtechnologie biedt de hoogste elektronendichtheid die beschikbaar is, waardoor gedetailleerde beeldvorming met een resolutie van 1nm mogelijk is.
- Nauwkeurigheid: Tientallen jaren van CD SEM-systeem- en algoritme-expertise leveren nauwkeurige en nauwkeurige metingen van kritieke functies.
- Snelheid: 10 miljoen nauwkeurige, bruikbare metingen per uur.
- Meerlaags: Applied’s unieke Elluminator-technologie vangt 95 procent van de terugverstrooide elektronen op om snel kritieke afmetingen en randplaatsing op meerdere niveaus tegelijk te meten.®
- Bereik: Een breed scala aan eBeam energieën. Hoogenergetische modi maken snelle metingen mogelijk, honderden nanometers diep. Energiearme modi maken schadevrije meting van kwetsbare materialen en structuren mogelijk, inclusief EUV-fotoresist.
Samen stellen deze functies klanten in staat om over te stappen van het oude patterning control playbook – bestaande uit optische proxy target benadering, beperkte statistische bemonstering en single-layer controle – naar een nieuw playbook op basis van massive on-device, across-wafer en through-layer metrologie en controle.
Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl’
Optimalisatie van procesrecepten
Het PROVision 3E-systeem is ook een belangrijk onderdeel van Applied’s AIx™ (Actionable Insight Accelerator) platform die procestechnologie, sensoren, metrologie en data-analyse combineert om elke fase van de ontwikkeling van procestechnologie te versnellen – van R & D tot ramp- en grootschalige productie. AIx platformanalyses correleren procesvariabelen met de on-wafermetingen die door het PROVision 3E-systeem worden vastgelegd, waardoor ingenieurs de procesontwikkeling met 2x kunnen versnellen en procesvensters met 30 procent kunnen worden verbreed.
Beschikbaarheid
Het PROVision 3E-systeem wordt nu gebruikt door toonaangevende foundrylogica-, DRAM- en NAND-klanten over de hele wereld. Aanvullende informatie over patroonbesturing, het PROVision 3E-systeem en procesreceptoptimalisatie zal worden besproken tijdens Applied’s 2021 Process Control en AppliedPRO™ Masterclass die vandaag wordt gehouden.
AppliedMaterials, Inc. (Nasdaq: AMAT) is de leider in materiaaltechnische oplossingen die worden gebruikt om vrijwel elke nieuwe chip en geavanceerd display ter wereld te produceren. Onze expertise in het modificeren van materialen op atomair niveau en op industriële schaal stelt klanten in staat om mogelijkheden om te zetten in realiteit. Bij Applied Materialsmaken onze innovaties een betere toekomst mogelijk.
