光刻机|EUV光刻的“致命弱点”( 四 )
同时，还有其他方法可以发现芯片中随机效应引起的缺陷，即使用电子束技术的工具，例如 CD-SEM 和大规模CD计量 。
一些供应商已经开发了大量的CD计量工具 。基本上，该工具是具有计量功能的增强型电子束检测系统，它们使用户能够在更大的视野中发现缺陷 。
在电子束检测中，晶圆片被装入系统，该系统发出电子束，与被扫描材料中的电子相互作用 。这会发送回映射的信号 。电子束检测具有比光学更好的分辨率，但速度较慢 。
晶圆厂设备供应商 Tasmit 是最新一家开发大规模CD计量系统的公司 。Tasmit的新工具通过三个步骤识别EUV工艺中的缺陷 。
首先，将工具设置为SEM模式；然后，它执行检查和计量功能以从晶圆片收集缺陷和CD数据；最后，进行大规模检查和场内CD计量步骤 。
使用16μm检查模式，可实现2.6 hr/mm? 的吞吐量 。“我们已经在 32 纳米线或间距图案上显示了平均CD和断裂类型缺陷率之间的高度线性相关性 。此外，预计缺陷率低至0.89个缺陷/ mm?，”来自Tasmit的 Seulki Kang 在一篇论文中说 。Imec 为这项工作做出了贡献 。
还有其他方法 。在最近的一篇论文中，ASML描述了一种新的物理随机边缘放置误差(SEPE) 模型的开发，这与其电子束检测工具一起用于定位缺陷 。
SEPE模型包含多个影响轮廓不确定性的因素，包括光信号分布、光子和光酸化学动力学、抗蚀剂分布和工艺窗口 。
使用这个模型，光刻模拟在整个芯片设计中运行 。然后，生成随机变化模型 。“根据模拟的 SEPE，计算每个关键切割线位置的失效概率 。每个模式组的失败概率定义为总体和缺陷概率的乘积 。模式失效概率用于通过对缺陷严重性进行排序来识别顶级热点，”来自 ASML 的 ChangAn Wang 在最近的一篇论文中说 。“然后，顶部热点的位置用于指导检测工具查找晶圆上的缺陷并验证故障概率预测 。”
与此同时，多年来，临界尺寸扫描电子显微镜 (CD-SEM) 一直是晶圆厂的主要计量工具 。CD-SEM 还用于测量芯片中的 LER 。
CD-SEM 的工作方式类似于电子束工具，可以有许多应用 。但是对于 LER 测量，CD-SEM 有时容易在结果上出现错误偏差 。
最近，Fractilia 推出了一种软件工具来克服这些测量 LER 的问题，该工具称为 MetroLER，可与来自不同供应商的 CD-SEM 协同工作 。
Fractilia 的技术分离了由偏差引起的 CD-SEM 错误 。然后，它使用称为功率谱密度 (PSD) 的技术预测粗糙度的影响 。“PSD 是一种数学技术，用于统计表征粗糙边缘，”Fractilia 的 Mack 解释说 。
Fractilia现在正在解决另一个图案化挑战——接触孔 。在最近的一篇论文中，Fractilia和 Imec描述了使用 MetroLER 分析接触孔的自动化方法的开发 。
在一项研究中，研究人员分析了间距从 46nm到 56nm的孔 。“使用MetroLER实现了自动化分解步骤的目标，从而减少了花费的时间和出错的可能性，”Imec的研究员Joren Severi 说 。
同时，还有另一种寻找随机缺陷的解决方案——电气测试 。为此，您可以在结构上图案化接触，然后对结构进行电气测试 。
“这些是常规的在线电气测试，如果某些线路断线或桥接，测得的电阻会表明存在故障 。可以大面积覆盖，测量速度非常快，”Imec的Ronse说 。
结论
EUV很重要，它使行业能够在下一个节点对设备进行模式化 。但是，有时EUV会出现缺陷和故障 。因此，从一开始就采取预防措施很重要 。
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