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摘要
? ? ? 本文主要研究隨機(jī)印刷故障，如空間中的微橋或隨機(jī)缺失觸點(diǎn)。本文用一個(gè)稱之為NOK(不確定)的度量來量化這種故障，這個(gè)度量本質(zhì)上代表了故障概率。本文使用一個(gè)名為Stochalis的內(nèi)部軟件包，通過掃描電鏡圖像分析來測(cè)量這個(gè)NOK量。本文將論證這種失效概率的最基本的依賴性是它的CD依賴性:NOK(CD)。使用目前可用的光盤掃描電鏡或電子束檢測(cè)工具，現(xiàn)在可以將這種氮氧化物(光盤)依賴性測(cè)量到ppm-ppb水平。這不足以證明或否定產(chǎn)量，但NOK(CD)函數(shù)是比較材料和條件的極好工具，即。量化對(duì)圖案化條件的敏感性并顯示改進(jìn)方向。本文將舉例說明劑量、間距、抗蝕劑、蝕刻和照明模式的影響。本文還將展示從非常局部到全局的光盤非均勻性如何進(jìn)一步影響局部故障概率。最后，本文將討論隨機(jī)故障概率和光盤非均勻性一起，在光盤和音高上設(shè)置實(shí)際分辨率限制。這些限制不是絕對(duì)的，因?yàn)樗鼈內(nèi)Q于圖案設(shè)置和使用的材料，但是在設(shè)置EUVL工藝時(shí)，需要非常仔細(xì)地考慮它們。
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介紹
? ? ? 巖性1中的術(shù)語(yǔ)“隨機(jī)效應(yīng)”是指發(fā)生在原則上應(yīng)完全相同的結(jié)構(gòu)之間的隨機(jī)局部變化。“傳統(tǒng)的”LWR和LCDU指標(biāo)量化了由此產(chǎn)生的局部CD可變性。但比局部光盤可變性嚴(yán)重得多的是局部印刷故障，例如空間中的微橋或觸點(diǎn)缺失，因?yàn)樗鼈冎苯佑绊懏a(chǎn)量。當(dāng)圖案尺寸變得非常小時(shí)，這種隨機(jī)印刷故障開始發(fā)生。隨著EUV的引入，目標(biāo)尺寸大幅躍升至更小的值，這意味著隨機(jī)故障現(xiàn)在更接近甚至出現(xiàn)在臨界尺寸目標(biāo)和標(biāo)稱條件下。因此，對(duì)隨機(jī)故障的研究，即它們開始出現(xiàn)的時(shí)間，它們依賴于什么，以及如何將其最小化，就成為一個(gè)非常重要的問題。這是本文的主題。
? ? ? 在本文中，本文將首先簡(jiǎn)要地提醒本文已經(jīng)介紹的用于量化隨機(jī)故障的度量，一種稱為——諾克(不正常)。
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諾克(光盤):依賴關(guān)系
? ? ? 長(zhǎng)期以來，人們已經(jīng)知道并理解了暴露劑量對(duì)EUV隨機(jī)理論的影響，因此本文描述了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，本文做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是為了量化劑量大小對(duì)LWR的影響，通過選擇固定的掩模結(jié)構(gòu)，并將其暴露于相同的晶片CD，對(duì)每種抗蝕劑使用適當(dāng)?shù)膭┝?，我們有效地生成了恒定CD下的pixNOK(劑量-尺寸)曲線。正如所預(yù)期的，隨機(jī)失效概率非常強(qiáng)烈地依賴于劑量。當(dāng)劑量從~25 mJ/cm2增加到~70 mJ/cm2時(shí)，pixNOK下降3個(gè)數(shù)量級(jí)以上.這非常清楚地表明，劑量是對(duì)抗隨機(jī)故障的非常強(qiáng)的武器，在設(shè)置任何關(guān)鍵的EUV應(yīng)用時(shí)都應(yīng)該仔細(xì)考慮，即使較高的劑量不可避免地也會(huì)導(dǎo)致較低的吞吐量。因此，在吞吐量和現(xiàn)場(chǎng)之間找到正確的平衡是每個(gè)應(yīng)用程序需要解決的重要問題之一。?
? ? ? 當(dāng)然，除了劑量-大小之外，抗蝕劑還有許多影響其隨機(jī)失效性能的特性。
? ? ? 還有一個(gè)重要的問題是，在蝕刻過程中，在石層面觀察到的隨機(jī)故障如何轉(zhuǎn)移(或不轉(zhuǎn)移)預(yù)期至少一些故障(例如非常窄的微橋)不能在蝕刻過程中“存活”。
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圖8 底層特性對(duì)微橋數(shù)量影響的示例。(間距36納米，PTD-卡爾，劑量約30兆焦耳/平方厘米，光刻后，類星體照明)
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圖9 蝕刻前后的氮氧化物(鎘)測(cè)量的兩個(gè)例子。橫軸表示印后光盤，因此需要比較“垂直方向”上的點(diǎn)。這些例子表明，蝕刻可以改善隨機(jī)故障計(jì)數(shù)以及制造
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光盤不均勻性的影響 ?略
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總結(jié)
? ? ? ?本文中的數(shù)據(jù)，以及我們之前的工作和許多其他人的工作都向我們展示了這一點(diǎn)，隨機(jī)印刷故障是現(xiàn)實(shí)，并已成為EUV石印15的主要問題。隨機(jī)故障一直存在，但它們過去主要發(fā)生在遠(yuǎn)離標(biāo)稱運(yùn)行條件的地方。因此，隨機(jī)印刷故障會(huì)對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生很大影響，并因此對(duì)最小產(chǎn)量光盤和產(chǎn)量間距設(shè)定了新的實(shí)際限制。根據(jù)我們自己的研究結(jié)果，并利用當(dāng)前的EUV工具和材料，我們估計(jì)實(shí)際的間距分辨率極限對(duì)于L/S結(jié)構(gòu)在32-36 nm范圍內(nèi)，對(duì)于觸點(diǎn)在36-40 nm間距范圍內(nèi)。幸運(yùn)的是，隨機(jī)故障可以通過基于掃描電鏡的工具、光盤掃描電鏡或EBI型工具來檢測(cè)，使用“車載”或離線軟件來檢查圖像。(對(duì)于光盤掃描電子顯微鏡圖像，后期平版印刷或后期蝕刻，我們使用我們自己的內(nèi)部軟件包，稱為Stochalis。
? ? ? 同樣清楚的是，圖案化過程的許多實(shí)驗(yàn)設(shè)置影響隨機(jī)失效概率，這意味著可以從多個(gè)角度尋求改進(jìn)。最值得注意的是，對(duì)于給定的目標(biāo)CD，劑量大小(或者更確切地說，吸收的光子密度)具有非常強(qiáng)的影響。目標(biāo)CD本身和音高的值也是如此。但是許多其他因素也影響失敗概率，例如抗蝕劑、底層、掩模和工藝均勻性、照明模式、蝕刻，以及可能的其他因素。也就是說，如果要獲得產(chǎn)量，顯然必須進(jìn)行這種隨機(jī)性能優(yōu)化:隨機(jī)失效性能的量化和優(yōu)化必須成為任何關(guān)鍵圖案模塊開發(fā)周期的標(biāo)準(zhǔn)部分。
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