應(yīng)用材料公司發(fā)布電子束量測系統(tǒng)支持先進邏輯芯片和內(nèi)存芯片圖形化新戰(zhàn)略

·當今領(lǐng)先的芯片設(shè)計需要能夠突破基于光學的目標近似計算、統(tǒng)計采樣、和單層控制的新型量測類別

·PROVision? 3E系統(tǒng)通過將納米級分辨率、高速和穿透成像合而為一，為工程師提供數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點，滿足其正確完成最先進的芯片設(shè)計圖形化的需求

·我們已為世界領(lǐng)先的各大晶圓代工邏輯芯片、DRAM和NAND客戶安裝了30套該系統(tǒng)

2021年10月18日，加利福尼亞州圣克拉拉——應(yīng)用材料公司今日發(fā)布了其獨特的電子束量測系統(tǒng)。該系統(tǒng)為基于大規(guī)模器件上量測、跨晶圓量測和穿透量測的圖形化控制啟用了全新的戰(zhàn)略。

PROVision? 3E系統(tǒng)基于全新的圖形化控制戰(zhàn)略，通過將納米級分辨率、高速和穿透成像合而為一，為工程師提供數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點，滿足其正確完成最先進的芯片設(shè)計圖形化的需求

先進芯片是逐層構(gòu)建的，數(shù)以十億計的獨立特征都必須逐一完美地圖形化并對齊，才能制造出能正常使用的晶體管和具有光電特性的互連結(jié)構(gòu)。隨著整個行業(yè)從簡單的二維設(shè)計向更激進的多重圖形化和三維設(shè)計轉(zhuǎn)型，量測方法也需要與之相應(yīng)的突破來完善每個關(guān)鍵層次，以實現(xiàn)最佳的性能、功率、面積成本和上市時間（PPACt?）。

傳統(tǒng)圖形化控制戰(zhàn)略

從傳統(tǒng)角度來說，圖形化控制是通過用光學套刻量測設(shè)備來幫助將晶粒上的圖形和“套刻標識”保持一致來實現(xiàn)，這些套刻標識通過光罩被刻在晶粒與晶粒之間，切片的時候會從晶圓上被移除。通過對整片晶圓數(shù)據(jù)抽樣可以計算出套刻標識的近似值。

但在經(jīng)歷連續(xù)多代的特征微縮、多重圖形化的更廣泛采用、以及引入導致層間失真的三維設(shè)計之后，傳統(tǒng)方法所引發(fā)的量測缺陷或“盲點”不斷增加，使工程師將期望的圖形與片上結(jié)果正確關(guān)聯(lián)的難度與日俱增。

全新的圖形化控制戰(zhàn)略

隨著全新電子束系統(tǒng)技術(shù)的誕生，客戶能夠跨整個晶圓并穿越各層次直接高速測量半導體器件結(jié)構(gòu)，客戶得以大步邁向了基于大數(shù)據(jù)的全新圖形化控制戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型之路。PROVision? 3E 系統(tǒng)正是應(yīng)用材料公司為這一全新戰(zhàn)略而專門設(shè)計的最新電子束量測創(chuàng)新技術(shù)。

應(yīng)用材料公司集團副總裁、成像與工藝控制事業(yè)部總經(jīng)理基斯·威爾斯表示：“作為電子束技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導者，應(yīng)用材料公司正在為客戶提供全新的圖形化控制戰(zhàn)略，這一戰(zhàn)略專為最先進的邏輯芯片和內(nèi)存芯片而優(yōu)化。PROVision 3E系統(tǒng)的分辨率和速度使之能夠突破光學量測的盲點，不僅可以跨整個晶圓，也可以在芯片的多個不同層次之間執(zhí)行準確的測量，為芯片制造商提供多維數(shù)據(jù)集，滿足其改善PPAC并加速新工藝制程技術(shù)和芯片快速上市的需求。”

PROVision 3E系統(tǒng)

PROVision 3E系統(tǒng)包含多種技術(shù)特征，支持當下最先進設(shè)計所需的圖形化控制能力，包括3納米晶圓代工邏輯芯片、全環(huán)繞柵極晶體管以及下一代 DRAM和3D NAND。

·分辨率：應(yīng)用材料公司業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的電子束鏡筒技術(shù)可以提供當下可實現(xiàn)的最高電子密度，支持1納米分辨率的精細成像。

·準確性：憑借數(shù)十年CD SEM系統(tǒng)和算法專業(yè)知識，為關(guān)鍵特征提供準確、高精度的測量。

·速度：每小時能夠執(zhí)行1000萬次測量，測量結(jié)果準確且切實可行。

·多層：應(yīng)用材料公司獨特的Elluminator? 技術(shù)能夠捕獲95%的背散射電子，以便同時快速測量多個層次的關(guān)鍵尺寸和邊緣布局。

·范圍：支持廣泛的電子束能級。高能模式支持快速測量，深度達數(shù)百納米。低能模式支持對包括EUV光刻膠在內(nèi)的各種脆性材料和結(jié)構(gòu)進行無損測量

將這些特性結(jié)合在一起，可使客戶得以擺脫由光學套刻標識近似計算、有限統(tǒng)計采樣和單層控制組成的舊圖形化控制戰(zhàn)略，轉(zhuǎn)而實現(xiàn)基于大規(guī)模器件上、跨晶圓和穿透量測與控制的新戰(zhàn)略。

工藝菜單優(yōu)化

PROVision 3E系統(tǒng)同時也是應(yīng)用材料公司的AIx （Actionable Insight Accelerator） 平臺的關(guān)鍵組件，此平臺將工藝制程技術(shù)、傳感器和數(shù)據(jù)分析有機結(jié)合，使工藝技術(shù)發(fā)展過程中從研發(fā)、產(chǎn)能爬坡到大規(guī)模量產(chǎn)在內(nèi)的每個階段都能無一例外顯著提速。AIx平臺分析將工藝變量與 PROVision 3E捕獲的晶圓上測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)，幫助工程師使工藝發(fā)展速度倍增，并將工藝窗口拓寬達三成。

上市情況

PROVision 3E系統(tǒng)現(xiàn)已得到了全球范圍內(nèi)領(lǐng)先的各大晶圓代工邏輯芯片、DRAM和NAND客戶的廣泛使用。在近日舉辦的2021年度工藝控制和AppliedPRO?大師課上，應(yīng)用材料公司已就圖形化控制、PROVision 3E和工藝菜單優(yōu)化相關(guān)的其他信息進行深入探討。