掩膜版
来自 45 纳米芯片对数据库掩膜版检测的现场结果 William Broadbent、Ichiro Yokoyama、Paul Yu、Heiko Schmalfuss、Jean-Paul Sier – KLA-Tencor Corporation Ryohei Nomura、Kazunori Seki – Toppan Printing Co., Ltd Jan Heumann – Advanced Mask Technology Center GmbH & Co
TeraScanHR 系统在 Toppan 和 AMTC 的测试显示出高灵敏度、低假检测和高扫描速度。该系统具有较高 NA 光学器件、 新自动聚焦、更小的像点尺寸和改良的优化与建模算法,因而在小线宽、小缺陷和积极 OPC 的检测能力方面具有显 著的改进。对于一些模式,可以使用反射光检测与传输光检测的结合而不增加扫描时间,可提供最佳的缺陷检测能 力,得到最高质量的掩膜版。
一个新的掩膜版检测平台 TeraScanHR 以先前的 TeraScanTR
(72/90/125/150 纳米)时的灵敏度和可检测性。Beta 系
平台为基础,具有更高的光学成像分辨率以更好地解决
统目前用于先进生产。
小特征;更高精确度数据库建模以更好地代表芯片至数 据库检验中的小 OPC;更高速的图像处理从而提高了生产
掩膜版检测开发
率,特别是当使用集成模式时(例如,传输 + 反射)。
为了满足 45 纳米节点先进生产要求和 32 纳米节点开发
除了 45 纳米能力之外,TeraScanHR 平台还可以配置用
要求,TeraScanHR 平台提供了更高的性能和新功能。
于 65 纳米、90 纳米和 130 纳米节点。
此平台可配置为多种不同的模式,以便经济有效地对
本文介绍了 TeraScanHR 平台的技术方面,并提供了来 自日本 Toppan Printing 和德国 Advanced Mask Technology Center 的 Beta 系统的现场试验结果。试验采用适用的 程序缺陷试验掩膜版测量缺陷检测灵敏度,以及一大
130 纳米到 32 纳米节点的掩膜版进行检测。这样,掩 膜版生产商或晶片代工厂只需购买目前所需的功能,并 在以后根据情况升级添加更多功能。典型的 TeraScanHR 系统如图 1 所示(注意三套电子台架可能位于远处)。
套从 90 纳米到 32 纳米逻辑节点的产品和类产品掩膜
新系统的成像技术使用的掩膜版成像分辨率明显高于
版及相当的储存期节点,用于评定使用可用像点尺寸
晶片光刻系统,这样既能够直接检测主结构,又能够 直接检测次级分辨率结构;其单波长可以由各种光刻 波长提供高性能检测掩膜版。TeraScanHR 处理典型的二 进制 (COG)、6% EPSM(包括简单的三色)以及暗场交 替式 PSM 掩膜版。系统支持传输和反射光检测模式, 这些模式可以很容易地结合到单一的检测中。 由于系统使用了新的 72 纳米像点,因而能够开发 32 纳米 逻辑掩膜版和大约 45 纳米的半间 隙存储器掩膜版。 其他的功能扩展目前正在开发中,用于更为挑战性的 RET,如 Mask Enhancer、复合三色、无铬等。此外,还 可提供扫描时间更快的较大像点,用于 65 纳米逻辑节
图 1:新的 TeraScanHR 系统能够实现 45 纳米一代的掩膜版检测。
2007 年夏 Yield Management Solutions
|
www.kla-tencor.com/ymsmagazine
点及以上至 130 纳米节点。 27
掩膜版 为了达到需要的性能水平,新系统提供了较高的 NA 能
图像采集
图像采集子系统见图 2 所示,其中使用一台高分辨率显 微镜和线性传感器结构,具有传输和反射照明路径。
力来解决较小的线、OPC 和缺陷(NA 比原来的 90 纳米 像点 TeraScanTR 平台高 1.2 倍左右)。较高的 NA 支持 新的 72 纳米像点。新的自动聚焦子系统为具有较低景深
光源是 257 纳米波长的连续波 (CW) 激光(>5,500 小时寿 命)。一个活动的光束导向子系统用于补偿光束漂移。 传输照明装置有几种不同的配置,可由用户进行选择。 目前实施两种照明装置配置:标准对比,用于 COG 和 EPSM 掩膜版;以及相对比,用于石英蚀刻掩膜版,如交 替式、Mask Enhancer、无铬等。相对比模式为石英相缺陷 (突起和草皮)提供了较高的成像对比度,可实现较高 的缺陷灵敏度。 定制设计的物镜通过变焦镜头将掩膜版表面成像到成像 传感器上。变焦镜头允许用户在运行时选择不同的像点 尺寸;当希望进行灵敏度较低的检测时,通过这种方式 可以加快扫描时间 — 根据型号的不同(72、90、125 和 150 纳米)可提供四种像点尺寸。摄像采用一台时域综合 (TDI) 传感器进行。它可以在远远低于常规 CCD 线性传 感器的亮度级下提供高速连续摄像。
的高 NA 光学器件提供所需的精度;一种先进的预绘图 技术提高了保持适当焦距的能力,特别是在检测具有 显著形貌的掩膜版时,例如石英蚀刻型。 图像处理
TeraScanHR 图像处理子系统具有一台 Tera Image Supercomputer,它采用一种具有高速处理器的完全可编程和 可升级的多处理器结构。 基本的检测方法是将试验图像叠加一个匹配的参考图像 并识别超过一个预选择尺寸的差别;因为图像应该是基 本匹配的,所以差别就是缺陷造成的结果。对于芯片到 芯片检测,试验图像与用于比较的参考图像都来自相邻 的芯片;对于芯片到数据库检测,参考图像是由设计或 写入数据库重新构建的。对于 STARlight 检测,将传输 光图像与参考光图像进行比较 — 任何差别均是污染型
对于反射光检测,系统采用一台具有切换装置的单成像 传感器,用于在传输和反射照明之间进行选择。这样就 能够既使用传输照明、又使用反射照明进行集成检测 (集成 T+R 模式)。因为每种照明模式都对不同等级的 缺陷和不同的几何类型具有最佳的性能,因此集成 T+R
缺陷的结果。
模式可以提供最高质量的检测。
间;这样也使多种模式能够一起处理,尽可能减少检测
与原来的图像计算机相比,新的图像计算机使用的处理 器速度更高,所含处理器的数目是其二倍。对于处理强 度更高的模式,这种额外的处理能力可以改善扫描时 减速。例如,一个传输光检测和一个反射光检测可以一 起处理,而不需要放慢检测站;这样 T+R 检测就比先前 的 TeraScanTR 系统更加经济有效。
Condenser
用于芯片到数据库检测的附加处理块通过掩膜版设计或 Transmitted Illumination
Photomask
写入数据库实时地重新构建数据库图像。先进的建模算 法保证了数据库图像与光学图像完全匹配,因为任何误
Objective
DUV Laser Source Reflected Illumination
差都会降低缺陷检测灵敏度。与原先的算法相比,新的 芯片到数据库缺陷检测算法 UHR 在传输和反射光中都 提供了更为精密的小 OPC 结构模型化。试验图像从参考 图像中减去,形成一个差别图像。由于试验和参考图像 应该完全匹配,因而差别图像应该具有一个均匀的灰色
Reflected Image
背景,只有存在缺陷的地方例外。
Transmitted Image
试验结果
TDI Sensor
在日本 Toppan Printing 和德国 Advanced Mask Technology 图 2:高分辨率传输和反射图像显示次级分辨率清晰衬线被完全成像而 且清晰可见。在传输和反射图像中都存在并且能够看到超大尺寸的清 晰衬线缺陷;而黑色材料上的微粒是存在的,却只在反射光图像 (黑点)中可以看到。
2007 年夏 Yield Management Solutions
|
www.kla-tencor.com/ymsmagazine
Center (AMTC) 进行四个月的现场测试与微调,对系统性 能进行了各种验证。每个 Beta 现场均采用 K-T 标准程序 缺陷试验掩膜版以及来自每个现场的独特试验掩膜版来 28
掩膜版 验证灵敏度和假检测性能。客户的试验掩膜版包括 32 纳 Prior Image Acquisition
New Image Acquisition
Difference Image
Difference Image
米半间隙存储节点。这些掩膜版在最大灵敏度设置和各 种生产设置下进行试验。
Small lines & dark SRAF Same pixel 90nm
米、45 纳米和 65 纳米逻辑节点的几何图形,以及 5x 纳
Real defect
适于生产的检测器设置也是采用各种产品和类产品掩膜 版来确定,包括 45 纳米、65 纳米和 90 纳米逻辑节点 以及 4xhp、5xhp 和 7xhp 存储器节点。这些掩膜版用于
Same algo UCF (old)
ArF 光刻,主要包括 6% EPSM 的关键层,具有一些暗场
Imaging limitations
Improved imaging
交替 PSM 和 EUV 掩膜版。试验证明了具有积极 OPC 的
Optical & database matching errors False detection
Better optics New autofocus Improved stage
先进产品掩膜版的良好全区域检测,显示了高灵敏度和 低假缺陷检测。 具有新图像采集的改良成像
图 3:以前图像采集与新图像采集之间的小 SRAF 成像比较。
在小的结构上(如 SRAF)可以看到新系统的改良光学成像 均匀性。图 3 显示了原系统(左侧)与新 TeraScanHR
90nm Pixel
72nm Pixel Transmitted light Spica-200–193 260nm dark line
(右侧)之间的 SRAF 差异图像噪声比较。这些差异图 像来自 65 纳米节点掩膜版,采用的是 90 纳米像点和原 来的 UCF 芯片到数据库算法。 新的自动聚焦子系统具有较低的像差光学器件和较低的 振动阶段,从而降低了噪声,提高了成像均匀度。在此
1.25x Mag
例中,差别图像中仍然有一些噪声,这是由旧的 UCF 算法 及其对小结构的有限建模功能引起的。新 UHR 算法的
Dark extention defect ~ 30nm
建模精确度更高,这会降低噪声差异图像和假检测率。
~ 40% more modulation than 90nm pixel
高分辨率和改良的数据库建模
新系统的高 NA 光学器件提供了新的 72 纳米像点,用于 解决细微 OPC 结构、细微线条和间隔以及细微缺陷。 图 4a 对采用原 90 纳米像点(左图像)和新 72 纳米像点
图 4a:90 纳米像点和 72 纳米像点之间小暗延伸缺陷的成像比较。
(右图像)成像的小暗延伸缺陷进行了比较。72 纳米像 点具有大约高出 40% 的调制度(注意差别图像中的较 大尺寸和较暗信号)。此外,72 纳米像点包括新 UHR
Difference Image
系列的芯片到数据库算法,它提供了更精确的建模,因 而差异图像中的噪声较低,假检测率也较低。
45nm Logic
72nm pixel
Poly Layer
Database Transmitted
6% Tri-tone
High detector settings
图 4b 显示了采用新 72 纳米像点成像的一个具有积极 OPC
Aggressive OPC
UHR Algorithm
的 45 纳米逻辑栅极层与新 UHR 算法建模的数据库的 差异图像。差异图像显示该小几何形状上具有很低的噪 声,这将造成较低的缺陷检测和较高的检测器设置。
Excellent matching of optical image and database model
图 4b:利用新的 72 纳米像点加上新的数据库建模可实现更高的分 辨率,在这种小几何形状上显示出很低的噪声、低假检测和高检测 器设置。
2007 年夏 Yield Management Solutions
|
www.kla-tencor.com/ymsmagazine
72 纳米像点处的芯片到数据库灵敏度
图 5(下一页)显示了芯片到数据库模式下的典型灵敏 度性能,其中采用的是 KLA-Tencor Spica-200-193 编程 缺陷试验掩膜版。此试验掩膜版是用于 193 光刻的标准 29
掩膜版 6% EPSM,包括多线宽的典型半线编程缺陷试验部分,
10
最小的为 260nm 暗线(所示)。此结果采用具有传输照
90nm P 65nm P 45nm P
明的 72 纳米像点芯片到数据库以及设定在最大灵敏度 (HiRes1 和 HiRes)的标准高分辨率检测器。每个灰色
∆ CD
0
盒子表示来自 20 个相邻检测的 100% 检测。灰色盒子 中的上部数字是在 SEM 图像中使用 KLA-Tencor 最大内切
-10
圆 (MIC) 尺寸法确定的缺陷尺寸。下部数字是检测百分
57%
比。对于每一栏中 100% 检测的最小缺陷,缺陷尺寸也采 用一种较大的字体显示在打印尺寸的下方,以便阅读。
-20
73% Target CD
注意:由于小针孔难于制造,因此在该上部掩膜版上没 有出现(NP = 无缺陷存在)。另外,由于图像效果的原
图 6:Toppan 45 纳米工艺的工艺线性提高了 5%。
因,针孔最好采用反射光而不是传输光来检测。 “Cyclics”)。Carbonate 掩膜版是一种线/空间设计, Toppan 45 纳米工艺级别
而 Cyclics 是一种孔设计(360 纳米和 420 纳米)。
在 Toppan Printing 使用的试验掩膜版是采用其最新的 45
Carbonate 试验掩膜版包括几个代表性图形,用于典型
纳米工艺制作的。与原来的工艺相比,此工艺在线性、
45 纳米节点的线/空间关键层。这些图形包括积极的
圆角和分辨率方面都表现出显著的改善。图 6 显示线性度
OPC 设计,在主几何体和 OPC 结构上或周围具有锯齿、
比原 65 纳米工艺提高了 57%。
衬线和 SRAF 及各种编程缺陷。 图 7(下一页)显示了 72 纳米像点在芯片到数据库和
使用 Toppan 编程缺陷试验掩膜版的缺陷检测性能
芯片到芯片传输光模式下的缺陷检测性能,这是在使
Toppan Printing 设计了两个编程缺陷试验掩膜版,
用最大检测器设置时以及在使用生产设置时针对 45 纳
用于测试先进的掩膜版检测系统性能(“Carbonate” 和
米 Carbonate 试验掩膜版部分(如选择的缺陷所示)检测
0.017µm
0.000µm
0.000µm
0.000µm
0.005µm
0.005µm
0.005µm
0.005µm
0.005µm
0.005µm
0.000µm
0.000µm
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.019µm
0.000µm
0.000µm
0.000µm
0.000µm
0.000µm
0.000µm
0.010µm
0.010µm
0.010µm
0.000µm
0.000µm
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
75.00%
95.00%
0.00%
0.00%
0.024µm
0.015µm
0.000µm
0.018µm
0.015µm
0.015µm
0.015µm
0.015µm
0.015µm
0.015µm
0.028µm
0.000µm
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
5.00%
100.00%
100.00%
40.00%
0.00%
0.031µm
0.022µm
0.000µm
0.030µm
0.020µm
0.020µm
0.020µm
0.020µm
0.020µm
0.020µm
0.024µm
0.000µm
100.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
0.00%
0.039µm
0.031µm
0.017µm
0.030µm
0.026µm
0.026µm
0.026µm
0.026µm
0.026µm
0.033µm
0.000µm
100.00%
100.00%
0.00%
0.00%
100.00%
90.00%
边缘位置 100.00% 100.00% 100.00%
0.026µm 100.00%
100.00%
0.00%
0.039µm
0.031µm
0.028µm
0.033µm
0.031µm
0.031µm
0.031µm
0.031µm
0.031µm
0.031µm
0.034µm
0.000µm
100.00%
100.00%
0.00%
0.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
65.00%
0.046µm
0.039µm
0.032µm
0.036µm
0.036µm
0.036µm
0.036µm
0.036µm
0.036µm
0.055µm
0.033µm
100.00%
100.00%
5.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
80.00%
0.047µm
0.046µm
0.039µm
0.017µm
0.041µm
0.041µm
0.041µm
0.041µm
0.041µm
0.059µm
0.044µm
100.00%
100.00%
45.00%
外侧 角 100.00%
0.041µm 100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%对角100.00%
0.017µm
0.017µm
0.017µm
0.047µm
0.046µm
0.046µm
0.046µm
0.046µm
0.046µm
0.046µm
0.046µm 延伸0.046µm
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
31nm
31nm
水平延伸
100.00%
100.00%
36nm
内侧 角 100.00%
26nm
31nm
CD0.036µm
20nm
20nm
15nm
15nm
24nm
100.00%
图 5:采用 Spica-200-193 试验掩膜版的芯片到数据库传输 72 纳米像点缺陷检测灵敏度。
2007 年夏 Yield Management Solutions
|
www.kla-tencor.com/ymsmagazine
30
掩膜版
Pindot
Extension
— 50nm spec
Pinhole
— 50nm spec
— 50nm spec
: p72 ddT Max Sense
: p72 dbT Max Sense
: p72 ddT Production Sense*
: p72 dbT Production Sense*
Mis-Place
Mis-Place
Intrusion
Intrusion
— 25nm spec
— 25nm spec
— 50nm spec
— 50nm spec
CD — 25nm spec
*More than 50 various patterns tested
图 7:Toppan 45 纳米线/空间编程缺陷试验掩膜版 (Carbonate) 上针对所选缺陷的 72 纳米像点灵敏度性能。
的。生产设置的确定是通过对 50 多个不同图形进行检 : p72 ddT Max Sense
: p72 ddR Max Sense
测,然后选择能够提供较低假检测的最严格设置。注意
: p72 dbT Max Sense
: p72 dbR Max Sense
生产设置提供的灵敏度性能与最大设置事实上是相同 的。另请注意,掩膜版到数据库的性能非常接近芯片到 芯片性能,这表明两者都达到了很好的数据库建模和很
Small
好的掩膜版均匀度(芯片到芯片一般具有最高的性能, 因为许多系统和掩膜版误差都是常见的)。 Dark Extension
Clear Extension
Pinhole
图 8 显示了芯片到芯片与芯片到数据库之间的灵敏度关 系,以及用于最大灵敏度设置的传输光和反射光。此例
Defect size
使用 Toppan Cyclics 试验掩膜版,它具有各种使用孔形 图形的程序缺陷,包括各种尺寸的稠密孔和分离孔。如 本例所示,一般关系为:(1) 芯片到芯片比芯片到数据 库更灵敏,(2) 对于暗缺陷,传输光一般比反射光更灵 敏,(3) 对于清晰缺陷,反射光一般比传输光更灵敏。
Big
这表明当传输光和反射光一起使用时,可达到最佳的整 体缺陷检测性能。绿线表明 ITRS 要求。 图 9(下一页)显示了超尺寸 SRAF 缺陷在传输模式下 的缺陷图像和缺陷图(Toppan Carbonate 试验掩膜版的 32 图 8:对于所选缺陷和 360 纳米稠密孔,Toppan 45 纳米孔编程缺陷 试验掩膜版 (Cyclics) 的 TeraScanHR 72 纳米像点灵敏度性能。所示芯 片到芯片和芯片到数据库性能是针对传输光和反射光的。
纳米节点部分);增强的边缘功能使得几何形状更易辨 别。差异图像中的低残余显示了小 SRAF 具有很好的数 据库建模。缺陷图没有噪声,没有假检测。
2007 年夏 Yield Management Solutions
|
www.kla-tencor.com/ymsmagazine
31
掩膜版 使用芯片到数据库传输光模式的先进产品掩膜版
许多产品和类产品掩膜版用于测试系统的大区域假检测
Trans-only or Refl-only
性能和确定生产条件下的“生产设置”。来自 45 纳米
Standard T+R
节点的先进生产-关键层掩膜版用于测试 72 纳米像点,
Current TeraScanTR New TeraScanHR
Trans-only or Refl-only
而来自 65 纳米节点的当前生产掩膜版用于测试 90 纳米 像点(后者数据未显示);还使用了可比较存储器掩膜
Fast T+R*
版。在传输和反射照明条件下进行了芯片到芯片和芯片
Inspection Time (arbitrary units)
到数据库模式的测试;采用的是标准 HiRes 检测器,并 对孔层采用可选择的 Litho2 检测器。系统在全部三个 Beta 点上都显示出良好的可检测性,使用高检测器设置时 (较灵敏)具有较低的假检测。
图 10:针对 T+R 的 TeraScanHR 扫描时间改进:在多数 T+R 模式 中,新的系统允许全速运行。
Difference Reflected
传输与反射照明模式 — 最高质量检测
当用于清晰图形缺陷(例如:针孔、清晰延伸、清晰桥
Clear extension defect (detected in R not T)
等)时,反射光能力的测试显示,它一般比传输光达到 的灵敏度更高。同样,对于小而清晰的线和清晰 SRAF 上的缺陷,反射光一般比传输光达到的灵敏度高。此 外,对于不透明区域上的缺陷,如 EPSM 材料上的微粒 或残余铬,反射光一般可以达到较高的灵敏度。因此, 当使用具有传输和反射光的双重芯片到芯片或芯片到数 据库模式时,检测图形缺陷和污染缺陷都可以达到最高 质量的检测。“集成模式”能够将两种或两种以上的检 测模式结合到一次设置、一次扫描、一次检查和一份 报告的同一项检测中。当传输和反射光模式结合在一起 时,称为“T+R”,既可用于芯片到芯片模式,又能用 于芯片到数据库模式。
图 11:45 纳米活动层 — 在芯片到数据库反射光模式下检测到而在传 输光模式下检测不到的清晰延伸缺陷。
T+R”模式包括:(1) 在 COG、EPSM 和三色掩膜版类型 中的芯片到芯片模式中,72/90/125/150 纳米像点,(2) 在 COG 和 EPSM 掩膜版类型(非三色)中的芯片到数据库 模式中,90/125/150 纳米像点。对于 72 纳米像点芯片到 数据库模式,目前还不能提供快速 F+R。标准 T+R 可用 于 COG、EPSM、三色和 altPSM 掩膜版类型。
对于几种检测模式来说,系统的新图像计算机可缩短扫 描时间。当在同一检测中同时使用传输和反射光检测模 式(“集成”)时,扫描时间显著缩短。如图 10 所示, 对于先前的 TeraScanTR 平台,由于严格的图像处理计算要 求,芯片到芯片或芯片到数据库 T+R 检测需要的扫描时 间大约是传输或反射单独扫描时间的两倍。在多数 T+R
先前的 45 纳米活动层(图 11)也采用 72 纳米像点芯片 到数据库模式在反射光下进行检测,而不采用先前的传 输光。图 11 显示了在反射光中检测到的、而在传输光检 测中没有检测到的清晰延伸缺陷。这一额外的缺陷可以 采用集成 T+R 模式检测到,并提供质量更高的结果。
模式中,新的 TeraScanHR 允许全速运行。这些“快速 Database Image
Difference Image
Optical Image
Defect Map
图 9:光学图像 72 纳米像点芯片到数据库传输模式中的超尺寸 SRAF。32 纳米节点部分中 Toppan 的 Carbonate 试验掩膜版具有 150 纳米主线和 50 纳米 SRAF。
2007 年夏 Yield Management Solutions
|
www.kla-tencor.com/ymsmagazine
32
掩膜版 先前的 7x 纳米半间隙 DRAM 层(图 12)也采用 72 纳
缺陷和积极 OPC 的检测能力方面具有显著的改进。新
米像点芯片到数据库模式在反射光下进行检测,而不采
的图像计算机通过缩短一些情况和模式下的扫描时间来
用先前的传输光。图 12 显示了一个连接两个孔的缺陷 — 此
提高系统生产率。现在,反射光检测是一种更可行的检
缺陷在反射光中检测到,而在传输光检测中没有检测
测方式,因为它可以结合传输光,而且在一些模式下不
到。通过采用集成 T+R 模式进行检测,这一额外的缺陷
需要增加扫描时间。集成传输与反射光检测的采用提供
可以检测到,从而提供质量更高的结果。
了最佳的缺陷检测能力,从而得到了业内最高质量的掩
使用 HiRes 检测器和 Litho2 检测器(Litho2 只用于 T 中), 在芯片到芯片集成 T+R 模式下检测到 4xnm 半间隙 DRAM 孔层。掩膜版是由 AMTC 制作的,采用的是标准 ArF 6% EPSM 材料。此检测使用生产检测器设置,产生的假检 测较低。图 13 显示了所检测到的超尺寸清晰 SRAF 缺陷 (上部图像)和小尺寸孔(下部图像)。
膜版。 致谢
本文作者向那些在新 TeraScanHR 平台的开发和内部测 试中,特别是最近在现场 Beta 测试中做出贡献的许多个 人和单位致谢,其中包括: - NIST(原有 TeraScan 平台的技术开发基金)
结论
使用多种编程缺陷测试掩膜版和 45 纳米节点(和可比较 的存储器节点)的代表性产品掩膜版,以及来自 32 纳
- KLA-Tencor RAPID TeraScanHR 开发工程团队 - 世界范围的掩膜版生产商和代工厂(提供开发和内部 测试所用的掩膜版)
米节点的早期掩膜版,在芯片到数据库和芯片到芯片传 输及反射照明模式下对 TeraScanHR 系统进行了测试。
- Beta 场地,包括 Toppan Printing 和 Advanced Mask Technology
Toppan 和 AMTC 的测试数据表明平台符合高灵敏度、 低假检测和扫描速度的目标。还采用当前一代的掩膜版 对较大像点进行了测试(65 纳米和 90 纳米数据未显示)。
Center* - KLA-Tencor RAPID 应用团队(数据收集与分析) *
该系统具有较高 NA 光学器件、新自动聚焦、更小的像 点尺寸和改良的优化与建模算法,表现出在小线宽、小
AMTC 是 AMD、Qimonda/Infineon 和 Toppan Photomasks 的一家合资企业
一般参考材料 1. W. Broadbent 等,“Results from a new reticle defect inspection platform”,第 23 届年度光掩膜技术 BACUS 研讨会,Kurt R. Kimmel, ed., Proc SPIE 卷 5256,第 474–488 页,2003 年。
Difference Reflected
2. W. Broadbent 等,“Results from a new die-to-database reticle defect inspection platform”,Photomask and Next Generation Lithography XI, Hiroyoshi Tanabe, ed., Proc SPIE 卷 5446,第 265–278 页,2004 年。 Bridging holes (in R) (detected in R not T)
3. J. Heumann 等,“Detailed comparison of inspection tools:capabilities and limitations of the KLA 576”,第 25 届年度光掩膜技术 BACUS 研 讨会,J. Tracy Weed, ed., Proc SPIE 卷 5992,第 599246 页,2005 年。 4. A. Dayal 等,“Optimized inspection of advanced reticles on the TeraScan reticle inspection tool”,第 25 届年度光掩膜技术 BACUS 研讨会, J. Tracy Weed, ed., Proc SPIE 卷 5992,第 599245 页,2005 年。
图 12:7x 纳米半间隙 DRAM 层 — 在芯片到数据库中反射光模式 下检测到而在传输光模式下检测不到的连接两孔的缺陷。
Under-size holes ~ 5% flux error
5. K. Bhattarcharyya 等,“Process window impact of progressive mask defects, its inspection and disposition techniques (go/no-go criteria) via a lithographic detector”,第 25 届年度光掩膜技术 BACUS 研讨会, J. Tracy Weed, ed., Proc S PIE 卷 5992,第 599206 页,2005 年。 6. S. Maelzer 等,“High-resolution mask inspection in advanced fab”, Photomask Technology 2006,Patrick M. Martin, Robert J. Naber, ed, Proc SPIE 卷 6349,第 63490S 页,2006 年。 7. S. Teuber 等,“Limitations of optical reticle inspection for 45nm node and beyond”,Photomask Technology 2006,Patrick M. Martin, Robert J. Naber, ed, Proc SPIE 卷 6349,第 63490T 页,2006 年。
图 13:在芯片到芯片模式下采用 72 纳米像点集成 T+R 检测到的 4x 纳米 DRAM 孔层。
2007 年夏 Yield Management Solutions
|
www.kla-tencor.com/ymsmagazine
8. W. Broadbent 等,“Results from a new die-to-database reticle inspection platform”,Metrology, Inspection, and Process Control for Microlithography XXI,Chas N. Archie, Ed., Proc. of SPIE, 卷 6518, 第 651821 页,2007 年。
33