KLA-Tencor公司日前针对10纳米以下(sub-10nm)集成电路(IC)器件的开发和批量生产推出四款创新的量测系统:Archer 600叠对量测系统,WaferSight PWG2图案晶片几何特征测量系统,SpectraShape 10K光学关键尺寸(CD)量测系统和SensArray HighTemp 4mm即時温度测量系统。 这四款新系统进一步拓宽了KLA-Tencor的独家5D图案成像控制解决方案™应用,提升了包括自对准四重曝光(SAQP)和极紫外线(EUV)光刻在内的先进图案成像技术。

“领先的器件制造商正面对着极为严苛的图案成像规格。”KLA-Tencor首席营销官Oreste Donzella指出:“为了解决图案成像的误差,芯片制造商需要量化工艺变化,区分变化产生的原因并从根源解决问题。 今天发布的全新量測系统可以为客戶提供关键的数据,帮助工程师落实光刻工艺中曝光机的具体校正,以及蚀刻、薄膜和其他工艺模块中的工艺改进。 我们推出了全新的叠对量测,图案晶片几何特征,光学关键尺寸和即时温度测量等系统,这对于推动193i多重曝光性能和早期EUV光刻基准数据收集等方面都极为关键。”

Archer 600采用全新光学系统和新型测量图形,延伸基于图像的叠对误差量測技术,帮助先进的逻辑电路和內存芯片制造商实现小于将3nm(sub-3nm)的叠对误差。 创新的ProAIM™图形技术可以容忍更大的工艺变化,提升量测图形反应的叠对误差与器件本身叠对误差的相关性,实现更精确的叠对误差量测。 Archer 600的新型光学技术,包括亮度更高的光源和偏振模块,能够在不同的工艺层上(从薄光阻层到不透明阻挡层)提供更精确的叠对误差反馈和控制。 随着产能的提高,Archer 600可以增加叠对误差的采样,提升校准曝光机以及识别产线工艺异常的能力。 Archer 600系统已经由全球多个代工厂,逻辑电路和内存厂商安装运行,用于测量最先进的半导体器件。

WaferSight PWG2 提供有关晶片应力和形状均匀性的全面数据,在膜沉积、退火、蚀刻及其他工艺制程中被用于检测和匹配工艺参数。随着产能的显著提升, WaferSight PWG2可以在生产中增加晶片取样,协助芯片制造商识别和修复由工艺引起的晶片应力变化,并消除随之而来的图案成像和良率问题。 WaferSight PWG2提供的晶片形状数据还可以被前馈到曝光机,并用消除晶片应力所引起的叠对误差,这对于3D NAND快闪内存器件的制造尤为重要,因为厚膜堆叠技术可能造成晶片的变形。凭借业界独特的垂直晶片支架,WaferSight PWG2可以同时测量晶片的前后表面,提供晶片平坦度和形貌数据,用以改进曝光机对焦的预测和控制。多家技术先进的IC制造商安装了WaferSight PWG2系统,用于光刻控制的开发,以及在批量生产中优化和检测各种半导体生产工艺。

SpectraShape 10K光学量测系统在蚀刻,化学机械抛光(CMP)和其他工艺步骤之后测量复杂IC器件结构的CD和三维形状。为了全面表征器件结构,SpectraShape 10K采用了多项光学技术,包括椭圆测厚仪的全新偏振能力和多角入射,以及用于反射计的TruNI™照明新型高亮度光源。这些技术保证该系统可以精确地测量许多与FinFET和3D NAND器件相关的关键参数,例如CD、高度、SiGe形状和通道孔弓形轮廓。 SpectraShape 10K具有比上一代产品更高的产能,这帮助客户可以通过增加采样实现更为严格的工艺控制,同时也可以满足多重曝光技术所需的数目繁多的工艺检测。 SpectraShape 10K深受晶片代工厂青睐,广泛用于FinFET和多重曝光技术集成,此外,它们也在许多领先的存储器厂商中被用于支持先进的3D NAND制造。

通过即时测量,SensArray HighTemp 4mm无线晶片为先进的薄膜工艺提供时间和空间温度信息。与之前的产品相比,SensArray HighTemp 4mm具有更薄的晶片厚度,因此与更多类型的工艺设备相兼容,其中包括track,strip和物理气相沉积(PVD)。 在20 - 400°C的温度范围内,SensArray HighTemp 4mm可以量测温度变化对工艺窗口和成型表现的影响,从而实现工艺优化和设备验证。SensArray HighTemp 4mm晶片已被多个微处理器,DRAM和3D NAND的生产商用于薄膜工艺的调整和常规监控。

Archer 600、WaferSight PWG2、SpectraShape 10K和SensArray HighTemp 4mm与KLA-Tencor的5D Analyzer®高级数据分析系统相结合,支持实时工艺控制,并为工程监控分析提供有力工具。 为了保持IC制造所需的高性能和高产能,KLA-Tencor的全球综合服务网络为Archer 600,WaferSight PWG2,SpectraShape 10K和SensArray HighTemp 4mm系统提供后援支持。