隨機(jī)性作為一個(gè)重要問(wèn)題永遠(yuǎn)不會(huì)消失。

　　幾家供應(yīng)商正在推出下一代檢測(cè)系統(tǒng)和軟件，以定位極紫外（EUV）光刻機(jī)工藝引起的芯片缺陷問(wèn)題。

　　每種缺陷檢測(cè)技術(shù)都涉及到各種權(quán)衡，但由于EUV引起的隨機(jī)缺陷最終會(huì)影響芯片的性能，在晶圓廠里使用一項(xiàng)或多項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)是非常必要的。

　　EUV光刻用于晶圓廠的芯片生產(chǎn)，它使用一個(gè)巨大的掃描儀在高級(jí)節(jié)點(diǎn)上對(duì)芯片的微小特征進(jìn)行圖案化，在操作中，EUV的掃描儀產(chǎn)生光子，最終與晶圓上的光敏材料光刻膠相互作用，以形成精確的特征化圖案。

　　不過(guò)，并不是每次都可以實(shí)現(xiàn)精確圖案化，在EUV中，光子撞擊光刻膠發(fā)生反應(yīng)且這一動(dòng)作重復(fù)多次，這些過(guò)程充滿不可預(yù)測(cè)性和隨機(jī)性，可能會(huì)產(chǎn)生新的反應(yīng)，也就是說(shuō)EUV光刻工藝容易出現(xiàn)所謂的隨機(jī)性，是具有隨機(jī)變量的事件，這些變化被統(tǒng)稱為隨機(jī)效應(yīng)。隨機(jī)效應(yīng)有時(shí)會(huì)導(dǎo)致芯片中出現(xiàn)不必要的接觸缺陷或有粗糙度的圖案，兩者都會(huì)影響芯片的性能，甚至導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。

　　在過(guò)去的幾年中，這些問(wèn)題在傳統(tǒng)的光刻技術(shù)中基本被忽略了。但對(duì)于EUV而言，隨機(jī)效應(yīng)成為主要問(wèn)題之一，越高級(jí)的節(jié)點(diǎn)，隨機(jī)效應(yīng)越嚴(yán)重。盡管該行業(yè)已經(jīng)找到了通過(guò)改進(jìn)光刻膠和工藝來(lái)緩解問(wèn)題的方法，但隨機(jī)效應(yīng)引發(fā)的缺陷依然會(huì)突然出現(xiàn)，給代工供應(yīng)商及客戶帶來(lái)麻煩。

　　“這意味著隨機(jī)性作為一個(gè)重要問(wèn)題永遠(yuǎn)不會(huì)消失，”Fractilia 的 CTO Chris Mack 說(shuō)?！坝袝r(shí)在10納米或7納米節(jié)點(diǎn)附近，隨機(jī)效應(yīng)成為圖案變化的主要來(lái)源。這主要是因?yàn)樗衅渌兓瘉?lái)源都在變小。隨機(jī)效應(yīng)卻沒(méi)有——或者至少它沒(méi)改進(jìn)得那么多或那么快。在總變化中，隨機(jī)效應(yīng)變化所占比例越來(lái)越大?！?/p>

　　因此，了解這些影響勢(shì)在必行，并且在晶圓廠中定位芯片中隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷也同樣重要。幸運(yùn)的是，最近有幾家公司開發(fā)了各種工具，可以在當(dāng)今EUV工藝中定位甚至預(yù)測(cè)芯片中的這些缺陷。展望未來(lái)，面對(duì)5nm以及更先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)，一些廠商正在推出新方法或改進(jìn)方法查找或預(yù)測(cè)這些缺陷，包括：

　　設(shè)備供應(yīng)商正在突破光學(xué)檢測(cè)的極限，以檢測(cè)隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷；一類新的電子束檢測(cè)工具正在為此應(yīng)用發(fā)展；

　　新的軟件工具正在開發(fā)中，使用戶能夠?qū)θ毕葸M(jìn)行分類、建模和預(yù)測(cè)；電氣測(cè)試也在進(jìn)行中。

　　令人困擾的隨機(jī)效應(yīng)

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　　一顆芯片的誕生需要經(jīng)過(guò)多重工藝步驟，光刻一直是最為復(fù)雜的工藝之一。多年來(lái)，芯片制造商使用基于193nm波長(zhǎng)光刻系統(tǒng)在芯片上進(jìn)行特征圖案化，但當(dāng)工藝節(jié)點(diǎn)達(dá)到5nm時(shí)，使用多重圖案化變得十分困難。

　　EUV簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)光刻流程，使芯片制造商能夠掃描7nm及以下的特征圖形?！爱?dāng)您使用EUV時(shí)，光罩的次數(shù)就會(huì)減少，這是因?yàn)镋UV將行業(yè)帶回了單一模式，193nm的圖案浸沒(méi)需要更多的高級(jí)節(jié)點(diǎn)掩膜?！?D2S的首席執(zhí)行官藤村明（Aki Fujimura）說(shuō)：“有了EUV，掩膜次數(shù)減少了，但每層EUV光罩成本更貴?！?/p>

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　　圖一：典型的光刻處理步驟順序。來(lái)源：Fractilia2018年，三星和臺(tái)積電就在7nm節(jié)點(diǎn)使用了EUV光刻，現(xiàn)在這兩家公司都在5nm處使用EUV光刻，其他公司也正在開發(fā)用于芯片生產(chǎn)的EUV光刻機(jī)。

　　芯片制造商正在使用ASML的EUV光刻機(jī)進(jìn)行芯片生產(chǎn)，該系統(tǒng)采用13.5nm波長(zhǎng)0.33數(shù)值孔徑透鏡，分辨率為13nm，每小時(shí)可處理135至145個(gè)晶圓，ASML計(jì)劃在2021年出貨40套EUV系統(tǒng)，并在2022年再出貨55套。

　　與此同時(shí)，在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)上，芯片制造商面臨一些挑戰(zhàn)。先進(jìn)邏輯工藝在晶圓廠中可能有600到1000道甚至更多步驟，每一步都可能出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致芯片出現(xiàn)缺陷，因此，芯片制造商在晶圓廠中需要檢測(cè)和計(jì)量設(shè)備，檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)晶圓上的缺陷，計(jì)量工具測(cè)量結(jié)構(gòu)。

　　這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。例如，原子力顯微鏡（AFM）是晶圓廠中使用的一種計(jì)量工具類型?！笆褂肁FM，我們可以在整個(gè)晶圓的不同芯片和裸片上檢測(cè)大約50微米的區(qū)域，關(guān)鍵應(yīng)用之一是查看頂線粗糙度——能夠?qū)⑦@些印制圖案中的斷線和缺陷與之后的缺陷相關(guān)聯(lián)，”Bruker高級(jí)應(yīng)用工程師Sean Hand說(shuō)道。

　　缺陷可能會(huì)出現(xiàn)在其他地方，在操作中，EUV掃描儀應(yīng)該在芯片中創(chuàng)建各種圖案，例如微小的接觸孔、線條和通孔，并且具有良好的均勻性。但有時(shí)，掃描儀可能無(wú)法圖案化所需線條，出現(xiàn)換行符，無(wú)法打印每一個(gè)接觸孔，出現(xiàn)缺失接觸，其他情況下，該過(guò)程還會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)孔合并，出現(xiàn)“接吻接觸”（kissing contacts）。

　　換行符、缺失接觸和接吻接觸都被認(rèn)為是隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷，另一個(gè)隨機(jī)效應(yīng)是線邊緣粗糙度（LER）。LER被定義為特征邊緣與理想形狀的偏差，不隨特征大小而縮放，因此是有問(wèn)題的。

　　TEL的關(guān)鍵工藝工程師 Charlotte Cutler在一篇論文中說(shuō)：“隨著 ArFi 和極紫外光刻中線條關(guān)鍵尺寸減小，從這些線條測(cè)量的粗糙度的大小可能是圖案線寬的很大一部分。” DuPont 和 Fractilia 也為這項(xiàng)工作做出了貢獻(xiàn)。

　　許多人將隨機(jī)缺陷歸咎于光刻膠，但光刻膠并不是唯一的問(wèn)題，另外，所有隨機(jī)缺陷都是有問(wèn)題的?！袄?，如果我們不能使我們的特性足夠平滑，那么我們的晶體管就會(huì)有太多的漏電流，其性能就會(huì)很差，” Fractilia的Mack說(shuō)。

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　　圖2：Fractilia:技術(shù)檢測(cè)芯片中出現(xiàn)的缺陷。來(lái)源：Fractilia相比193nm光刻機(jī)，EUV光刻機(jī)隨機(jī)缺陷更嚴(yán)重

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　　隨機(jī)性引起缺陷的根本原因可以追溯到EUV過(guò)程本身，該過(guò)程從晶圓廠下方的激光單元開始。首先，激光脈沖被發(fā)射，然后進(jìn)入晶圓廠EUV掃描儀。

　　與此同時(shí)，掃描儀中，一個(gè)小裝置高速滴落微小的錫滴，激光脈沖中微小的錫滴產(chǎn)生光子，光子在掃描儀內(nèi)的幾個(gè)鏡子上反射，撞擊晶圓上的抗蝕劑，化學(xué)放大抗蝕劑（CAR）和金屬氧化物抗蝕劑是兩種常見(jiàn)的EUV抗蝕劑類型。

　　抗蝕劑有助于在芯片上形成所需的圖案，盡管這是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程?！霸诠饪讨校A片上涂有一種稱為光刻膠的光敏材料，一些地方暴露光刻膠，一些地方不暴露，光透過(guò)掩模板，蝕刻掉暴露的區(qū)域，而覆蓋的區(qū)域仍然受到保護(hù)（在正性光刻膠的情況下），最終得到特征圖案，其尺寸和密度由原始光刻膠圖案決定，將器件設(shè)計(jì)復(fù)制到晶圓上的薄膜上，” Lam Research副總裁 Richard Wise在博客中解釋道。

　　“當(dāng)光子擊中抗蝕劑時(shí)，會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，改變材料結(jié)構(gòu)，使其更易溶解，以便在隨后的顯影步驟中被沖走。光子被光刻膠吸收后產(chǎn)生電子，電子產(chǎn)生次級(jí)電子，次級(jí)電子集中光酸產(chǎn)生劑，產(chǎn)生光酸，但光刻膠經(jīng)過(guò)烘烤后，光酸將通過(guò)材料進(jìn)行擴(kuò)散?！?/p>

　　更復(fù)雜的是，基于能量與波長(zhǎng)的基本關(guān)系：波長(zhǎng)越小，光子能量越大，EUV單光子的能量是193nm波長(zhǎng)單光子能量的14倍，因此光源總功率一定下，從光源發(fā)射出的光子數(shù)量則會(huì)減少，完成一次曝光所消耗的光子數(shù)目隨之減少，在相同的曝光下，EUV的光子數(shù)量要少14倍。

　　這相當(dāng)于，假設(shè)您有20美元，可以是2000個(gè)便士幣，同時(shí)也是80個(gè)面值為25美分的硬幣，那么一個(gè)面值為25美分的硬幣相當(dāng)于一個(gè)便士幣的25倍。

　　光子也是如此，假設(shè)在一個(gè)插圖中，便士幣代表193nm的光子，而25美分的硬幣代表EUV光子，便士幣的光子數(shù)量更多。

　　在光刻工藝中，其想法是產(chǎn)生盡可能多的光子。理論上，這可以確保您以較少的變化在芯片上圖案化所需特征?！耙虼耍庾訑?shù)量越大，作為平均值的一部分變化就越小，”Fractilia 的 Mack 說(shuō)?！耙虼?，光子數(shù)量越少，變化就越大，這就是所謂的光量子散射噪聲?！?/p>

　　基本上，193nm光刻掃描儀以更少的能量產(chǎn)生更多的光子。相比之下，EUV產(chǎn)生的光子更少，這意味著該過(guò)程中存在更大的統(tǒng)計(jì)變化概率。

　　在另一個(gè)例子中，假設(shè)一個(gè)芯片有許多微小的立方體區(qū)域?！叭缓螅鷷?huì)看到該立方體中有多少光刻膠光敏部分的分子，以及該立方體中吸收了多少光子，”麥克說(shuō)。

　　理想情況下，光子將均勻地分散和被吸收在每個(gè)立方體區(qū)域中，但實(shí)際情況并非如此，假設(shè)48個(gè)EUV光子可能會(huì)被一個(gè)立方體吸收。在下一個(gè)立方體中，可能會(huì)變成36個(gè)光子被吸收，這是一個(gè)隨機(jī)變化。

　　更加復(fù)雜的是，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的特征尺寸都較小。因此，您有一個(gè)更小的立方體區(qū)域，且光子的數(shù)量更少，這意味著更高的隨機(jī)概率。

　　那么這一切在晶圓廠中是如何進(jìn)行的呢？前文所述，芯片制造商使用單一圖案化方法在 7nm 處插入 EUV。在單次圖案化中，您將特征圖案放在一個(gè)掩模上，然后使用單次光刻曝光將它們打印在晶圓上。最初，芯片制造商希望使用劑量為 20 mJ/cm? 的EUV 抗蝕劑。

　　“劑量是光刻膠在光刻曝光系統(tǒng)曝光時(shí)所承受的能量（每單位面積），”麥克解釋說(shuō)。

　　在較低劑量 （20mJ/cm?） 下，芯片制造商可以以高吞吐量打印精細(xì)特征。但是較低的劑量也意味著更少的光子，以及更高的隨機(jī)概率。

　　因此，芯片制造商在 7nm 處使用更高的劑量，大約為 40mJ/cm?及以上，但也有一些權(quán)衡。更高的劑量會(huì)轉(zhuǎn)化為更多的光子，但掃描儀的吞吐量會(huì)受到影響。

　　同時(shí)，在 7nm 處，EUV 單次圖案化用于打印間距從38nm到36nm特征圖案。但是單圖案EUV在 32nm 到 30nm 間距達(dá)到了它的極限。

　　超過(guò) 30nm 間距，則需要 EUV 雙圖案化，這屬于5nm和3nm節(jié)點(diǎn)。雙圖案 EUV需要將芯片圖案分成兩個(gè)掩模，然后將每一層打印為單獨(dú)的層。

　　EUV 雙重圖案化更昂貴，因?yàn)樵撨^(guò)程中有更多步驟。另一方面，您可以使用更高的劑量打印更大的特征，從而減少隨機(jī)效應(yīng)。

　　“隨機(jī)性仍然是一個(gè)問(wèn)題，但 EUV 雙重模式緩解了其中的一些擔(dān)憂，”Lam的Wise說(shuō)?！癊UV 雙圖案化雖然成本更高，但其優(yōu)勢(shì)在于使 EUV 能夠以更易于管理的間距運(yùn)行。例如，如果您想打印 30nm 間距線，則可以使用直接打印來(lái)完成。但是隨機(jī)性是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，因?yàn)殡S機(jī)性中最重要的因素是CD或正在打印的特征的大小。通過(guò)打印更大的尺寸，您基本上可以在給定的特征中捕獲更多的光子，并且隨機(jī)性得到改善。因此，您的權(quán)衡是在 EUV 雙重圖案的成本與隨機(jī)性改進(jìn)之間進(jìn)行權(quán)衡?！?/p>

　　預(yù)測(cè)和定位EUV缺陷的N種方法

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　　如今，芯片制造商正在研發(fā)5nm光刻機(jī)，也可以用在3nm以及更高級(jí)節(jié)點(diǎn)的芯片制造?！霸瓌t上，間距越小，隨機(jī)性越大，解決這些問(wèn)題的挑戰(zhàn)性也越大，”Imec高級(jí)光刻項(xiàng)目主管Kurt Ronse說(shuō)。

　　另一方面，業(yè)界已經(jīng)改進(jìn)了EUV抗蝕劑和工藝?！皬?nm到5nm到3nm的時(shí)間范圍內(nèi)，我們建立更好的理解和材料可用性，意味著5nm和3nm的缺陷正在下降，從而同提高量產(chǎn)水平，”Ronse說(shuō)。

　　盡管如此，定位和預(yù)測(cè)芯片中隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷仍然是必不可少的，在晶圓廠中，有許多方法可以定位這些缺陷，包括光學(xué)檢測(cè)、電子束技術(shù)和電氣測(cè)試，還有各種軟件工具。

　　多年來(lái)，芯片制造商一直依靠?jī)煞N設(shè)備——電子束和光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)——來(lái)發(fā)現(xiàn)芯片中的缺陷。光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)是晶圓廠的助力工具，在操作中，晶圓片被插入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，光源產(chǎn)生照亮晶圓片的強(qiáng)光，收集光并數(shù)字化圖像。該系統(tǒng)拍攝裸片時(shí)，將其與沒(méi)有缺陷的芯片進(jìn)行比較。

　　光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)不僅用于發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)的物理缺陷，還用于定位EUV隨機(jī)引起的缺陷，與其他技術(shù)相比有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

　　“隨著生產(chǎn)實(shí)施和抗蝕能力的提高，隨機(jī)引起的缺陷率得到顯著改善，但它仍然存在。”KLA過(guò)程控制解決方案主管Andrew Cross說(shuō)：“隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷，無(wú)論圖案類型如何都可能發(fā)生。我們看到傳統(tǒng)的CD和較新的熱點(diǎn)電子束計(jì)量都無(wú)法在如此低的缺陷密度范圍內(nèi)單獨(dú)標(biāo)記這些缺陷。這推動(dòng)了對(duì)大面積和高覆蓋率檢測(cè)的需求，并具有捕捉關(guān)鍵圖案缺陷的敏感性——光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)支持的要求，特別是寬帶等離子光學(xué)檢測(cè)?！?/p>

　　隨機(jī)效應(yīng)的本質(zhì)是隨機(jī)，往往以最高頻率影響弱模式。“因此，需要有效的進(jìn)程窗口發(fā)現(xiàn)是至關(guān)重要的，”Cross說(shuō)：“進(jìn)程窗口通常能夠識(shí)別在焦點(diǎn)和劑量方面最薄弱的結(jié)構(gòu)，由于一個(gè)特定結(jié)構(gòu)通常在一個(gè)設(shè)計(jì)中重復(fù)數(shù)千或數(shù)萬(wàn)次，因此預(yù)測(cè)哪個(gè)可能由于設(shè)計(jì)本身、掩膜或其他工藝交互而失敗，跨芯片或跨晶圓，同樣需要高覆蓋率的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)。

　　隨機(jī)性通常發(fā)生在系統(tǒng)學(xué)單獨(dú)定義的過(guò)程窗口內(nèi)，電子束或光學(xué)監(jiān)測(cè)都可以提供有效的解決方案，具體取決于隨機(jī)性的水平及其對(duì)特定設(shè)計(jì)的影響。在這個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，我們可以嘗試區(qū)分隨機(jī)性和純系統(tǒng)缺陷。系統(tǒng)性通常影響設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的同一點(diǎn)，例如，特定的角點(diǎn)或線端。隨機(jī)變量影響最普遍的弱結(jié)構(gòu)，但它們不會(huì)影響設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)鐘的同一點(diǎn)。準(zhǔn)確的基于設(shè)計(jì)的分塊有助于區(qū)分隨機(jī)性和系統(tǒng)性。”

　　除了隨機(jī)性的檢查和經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)之外，模擬還可以成為預(yù)測(cè)隨機(jī)性的關(guān)鍵推動(dòng)因素?！爸劣谕ㄟ^(guò)模擬預(yù)測(cè)隨機(jī)性，有效且準(zhǔn)確的模型是最大的挑戰(zhàn)?；谀Ｐ偷娜酒S機(jī)缺陷率預(yù)測(cè)可能是一種有效的策略，這取決于準(zhǔn)確性和速度。這里的挑戰(zhàn)是保持基于物理模型的準(zhǔn)確性，并具有足夠的吞吐量來(lái)覆蓋設(shè)備，”Cross 說(shuō)。

　　光學(xué)檢測(cè)也有一些優(yōu)勢(shì)?！肮鈱W(xué)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于它可以在短時(shí)間內(nèi)掃描完整的晶圓。通過(guò)這種方式，可以測(cè)量每平方厘米的缺陷數(shù)，因此芯片制造商可以估算其芯片的良率，”Imec的Ronse說(shuō)?！肮鈱W(xué)檢測(cè)的分辨率可能不足以捕捉最小的缺陷，尋找換行符是一項(xiàng)挑戰(zhàn)?！?/p>

　　同時(shí)，還有其他方法可以發(fā)現(xiàn)芯片中隨機(jī)效應(yīng)引起的缺陷，即使用電子束技術(shù)的工具，例如 CD-SEM 和大規(guī)模CD計(jì)量。

　　一些供應(yīng)商已經(jīng)開發(fā)了大量的CD計(jì)量工具?；旧?，該工具是具有計(jì)量功能的增強(qiáng)型電子束檢測(cè)系統(tǒng)，它們使用戶能夠在更大的視野中發(fā)現(xiàn)缺陷。

　　在電子束檢測(cè)中，晶圓片被裝入系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)出電子束，與被掃描材料中的電子相互作用。這會(huì)發(fā)送回映射的信號(hào)。電子束檢測(cè)具有比光學(xué)更好的分辨率，但速度較慢。

　　晶圓廠設(shè)備供應(yīng)商 Tasmit 是最新一家開發(fā)大規(guī)模CD計(jì)量系統(tǒng)的公司。Tasmit的新工具通過(guò)三個(gè)步驟識(shí)別EUV工藝中的缺陷。

　　首先，將工具設(shè)置為SEM模式；然后，它執(zhí)行檢查和計(jì)量功能以從晶圓片收集缺陷和CD數(shù)據(jù)；最后，進(jìn)行大規(guī)模檢查和場(chǎng)內(nèi)CD計(jì)量步驟。

　　使用16μm檢查模式，可實(shí)現(xiàn)2.6 hr/mm? 的吞吐量?！拔覀円呀?jīng)在 32 納米線或間距圖案上顯示了平均CD和斷裂類型缺陷率之間的高度線性相關(guān)性。此外，預(yù)計(jì)缺陷率低至0.89個(gè)缺陷/ mm?，”來(lái)自Tasmit的 Seulki Kang 在一篇論文中說(shuō)。Imec 為這項(xiàng)工作做出了貢獻(xiàn)。

　　還有其他方法。在最近的一篇論文中，ASML描述了一種新的物理隨機(jī)邊緣放置誤差（SEPE） 模型的開發(fā)，這與其電子束檢測(cè)工具一起用于定位缺陷。

　　SEPE模型包含多個(gè)影響輪廓不確定性的因素，包括光信號(hào)分布、光子和光酸化學(xué)動(dòng)力學(xué)、抗蝕劑分布和工藝窗口。

　　使用這個(gè)模型，光刻模擬在整個(gè)芯片設(shè)計(jì)中運(yùn)行。然后，生成隨機(jī)變化模型?！案鶕?jù)模擬的 SEPE，計(jì)算每個(gè)關(guān)鍵切割線位置的失效概率。每個(gè)模式組的失敗概率定義為總體和缺陷概率的乘積。模式失效概率用于通過(guò)對(duì)缺陷嚴(yán)重性進(jìn)行排序來(lái)識(shí)別頂級(jí)熱點(diǎn)，”來(lái)自 ASML 的 ChangAn Wang 在最近的一篇論文中說(shuō)?！叭缓?，頂部熱點(diǎn)的位置用于指導(dǎo)檢測(cè)工具查找晶圓上的缺陷并驗(yàn)證故障概率預(yù)測(cè)?！?/p>

　　與此同時(shí)，多年來(lái)，臨界尺寸掃描電子顯微鏡 （CD-SEM） 一直是晶圓廠的主要計(jì)量工具。CD-SEM 還用于測(cè)量芯片中的 LER。

　　CD-SEM 的工作方式類似于電子束工具，可以有許多應(yīng)用。但是對(duì)于 LER 測(cè)量，CD-SEM 有時(shí)容易在結(jié)果上出現(xiàn)錯(cuò)誤偏差。

　　最近，F(xiàn)ractilia 推出了一種軟件工具來(lái)克服這些測(cè)量 LER 的問(wèn)題，該工具稱為 MetroLER，可與來(lái)自不同供應(yīng)商的 CD-SEM 協(xié)同工作。

　　Fractilia 的技術(shù)分離了由偏差引起的 CD-SEM 錯(cuò)誤。然后，它使用稱為功率譜密度 （PSD） 的技術(shù)預(yù)測(cè)粗糙度的影響?！癙SD 是一種數(shù)學(xué)技術(shù)，用于統(tǒng)計(jì)表征粗糙邊緣，”Fractilia 的 Mack 解釋說(shuō)。

　　Fractilia現(xiàn)在正在解決另一個(gè)圖案化挑戰(zhàn)——接觸孔。在最近的一篇論文中，F(xiàn)ractilia和 Imec描述了使用 MetroLER 分析接觸孔的自動(dòng)化方法的開發(fā)。

　　在一項(xiàng)研究中，研究人員分析了間距從 46nm到 56nm的孔?！笆褂肕etroLER實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化分解步驟的目標(biāo)，從而減少了花費(fèi)的時(shí)間和出錯(cuò)的可能性，”Imec的研究員Joren Severi 說(shuō)。

　　同時(shí)，還有另一種尋找隨機(jī)缺陷的解決方案——電氣測(cè)試。為此，您可以在結(jié)構(gòu)上圖案化接觸，然后對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電氣測(cè)試。

　　“這些是常規(guī)的在線電氣測(cè)試，如果某些線路斷線或橋接，測(cè)得的電阻會(huì)表明存在故障。可以大面積覆蓋，測(cè)量速度非?？?，”Imec的Ronse說(shuō)。

　　結(jié)論

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　　EUV很重要，它使行業(yè)能夠在下一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行模式化。但是，有時(shí)EUV會(huì)出現(xiàn)缺陷和故障。因此，從一開始就采取預(yù)防措施很重要。