Fractilia 全新隨機性誤差量測,協助晶圓廠 EUV 因應數十億美元損失

作者 | 發布日期 2022 年 03 月 29 日 13:45 | 分類 晶圓 , 晶片 , 材料、設備 Telegram share ! follow us in feedly


適用於先進半導體製造的隨機性(stochastics)微影圖案誤差量測與控制解決方案業者Fractilia,3/29 宣布推出最新版本的 Fractilia 自動化量測平台(FAME),讓半導體晶圓廠得以管控因受到隨機性誤差影響甚鉅的極紫外光微影(EUV)製程所產生的良率問題,而這項挑戰損失的金額可達數十億美元。

Fractilia 指出,FAME 平台提供獨特且具高精準度的隨機性微影圖案誤差量測,而隨機性誤差是先進製程上最大的微影圖案(patterning)錯誤來源。晶圓廠在 FAME 的協助下,能更快做出更好的決策,以解決隨機性微影圖案誤差這個新型良率殺手,並拿回對先進微影圖案製程的控制權,同時提升元件良率與曝光機與蝕刻機的生產力。此一最新發表的 FAME 版本建構於 Fractilia 經驗證的第三代 Fractilia 反向線掃描模型(Fractilia Inverse Linescan Model,FILM) 工具,該平台已獲前五大晶片製造商當中的四家業者採用。

FAME 強調,微影隨機性誤差是隨機出現,且不會重複的圖案化錯誤。在 EUV 製程中,微影製程圖案錯誤的製程容錯空間,可能超過一半都耗費在隨機性誤差上。晶圓廠要控制這個問題就必須量測製程隨機性誤差。然而,現有的方法並不夠準確,而先進製程晶圓廠已無法負擔因忽視隨機性誤差所導致良率損失的後果。製程隨機性誤差對於先進波長 193 奈米光學微影,早已是個問題,特別是雙重曝光和四重曝光微影製程,而在 EUV 製程中,由於圖案進一步微縮,製程隨機性誤差則會更大幅降低良率而造成成本大幅提升。

對此,Fractilia 技術長 Chris Mack 表示,製程隨機性誤差迫使晶圓廠必須在良率與生產力間取捨。業者不是得增加 EUV 曝光的劑量來降低隨機誤差,以避免良率的損失,就是得額外增加一台 EUV 掃描機來彌補流失的生產力。藉由精準量測並控制製程隨機性誤差,晶圓廠可以優化並提升內部製程設備的生產力及良率。Fractilia 的 FAME 平台具備獨特的功能,能以高精準度量測並控制隨機性誤差,為客戶帶來無法透過其他方式取得的全新製程優化選項與解決方案。我們觀察到,客戶使用我們的產品量測到的掃描式電子顯微鏡(SEM)影像數量呈指數成長,這也讓 Fractilia 成為業界公認的製程隨機性圖案誤差量測標準。

Fractilia 強調,平台使用專有且獨特、符合物理定律的 SEM 建模與資料分析方式,可從 SEM 影像量測並修正量測機台上隨機與系統性的雜訊,提供晶圓微影圖案上實際的量測值,而非影像上參雜量測機台雜訊的圖案量測值。這些「修正」的製程實際隨機性誤差的量測值,可以讓晶圓廠的工程師更加了解、優化製程並解決良率的問題。並且,可同時量測所有主要的隨機效應,包括線邊粗糙度(LER)/ 線寬粗糙度(LWR)、局部線寬均勻度(LCDU)、局部邊緣圖案置放誤差(LEPE)、隨機缺陷偵測及其他效應。FAME 平台提供業界最佳的訊號對訊噪的邊緣偏移檢測,訊噪比相較於其他解決方案多出高達五倍,且每張SEM 影像可以擷取出超過 30 倍的特徵資料。FAME 平台適用於所有的 SEM 量測工具廠商及所有的 SEM 量測機型。

(首圖來源:shutterstock)