自动化

SEMulator3D自动化包通过支持大规模并行变异研究增加了价值。多变量工艺行为研究,以前需要多个晶圆,几十个FA票和几周或几个月的等待,现在可以在工作站类机器上在几个小时内完成。

软件评估

实现大规模并行变异研究

轻松执行自动参数变化研究和相关数据分析

simulator3d计量模拟实际计量操作,提供设备结构的在线测量。SEMulator3D Expeditor执行参数变化研究,收集相关数据进行分析。Expeditor和Metrology共同利用SEMulator3D建模引擎的功能,预测复杂、多元的流程现象和设计/技术交互。

SEMulator3D自动化包通过支持大规模并行变异研究增加了价值。多变量工艺行为研究,以前需要多个晶圆,几十个FA票和几周或几个月的等待,现在可以在工作站类机器上在几个小时内完成。

Sempulator 3D Metrology可以在虚拟制造运行期间生成关键结构属性的自动测量,类似于工厂中的在线测量。虚拟计量可以测量薄膜厚度、临界尺寸(宽度)、台阶高度、侧壁角度、接触面积等项目。计量操作可以在三维装配过程中的任何步骤后插入,并且可以应用于三维模型上的任何位置。每个操作都以紧凑的表格格式输出数据,适用于Excel和其他数据分析工具中的分析。

与物理测量相比,SEMulator3D计量不受物理限制,可以测量只能在fab中以破坏性方式确定的参数(见图1)。例如:薄膜厚度可以在产品布局的各个特征上测量;侧壁角度和临界尺寸可以在任何地方测量,即使在覆盖膜下;接触面积可以直接测量。由于计量操作是掩模驱动的,因此可以在任何类型的设备上执行,不需要特殊的计量结构。

计量测量

图1所示。在M2- v1 - m1 BEOL模块上的计量测量示例(左),显示(a)最大低k厚度,(b)通过y方向间距和(c) M2沟槽的低k厚度;和示例计量输出(右)。

计量输出是根据现有工厂数据校准装配机3D工艺流程的有用方法。它还可用于验证工艺假设,并了解工艺变更对设计规则的全流程影响。

大多数技术决策需要在目标(中心)工艺条件下以及实际条件下有关设备结构和功能的信息。由于SEMulator3D建模引擎是物理驱动的,因此它可以正确预测一系列工艺条件下的设备结构。这使得SEMulator3D成为调查和理解过程变化的结构分支的极好工具。

Expeditor支持自动、电子表格驱动的过程变化研究。从校准的装配器3D过程描述开始,一个或多个感兴趣的过程参数可以在模型构建序列中的指定范围内变化。Semmulator 3D计量数据以电子表格的形式自动收集和组装,从而能够对结果进行详细分析。

图2显示了一种假设的亚22nm技术的鳍片间隔流模式(了解更多有关FEOL工艺流程的信息).

S3.4图1垫片流量

图1。装配器3D模型显示了翅片-垫片图案流程:(a)翅片心轴和垫片定义,(b)心轴移除,(c)硬掩模图案,(d)翅片图案和(e)浅沟隔离(STI)模块

图2显示了在Expeditor中进行的多元过程变化研究的数据,该研究涵盖了间隔区图案流中五个关键过程参数的全阶乘过程空间。

S3.4_图2_expeditor_结果

图2。收集了Expeditor在图2过程中的虚拟计量结果,显示了间隔棒沉积厚度和间隔棒一致性引起的轮廓灵敏度

数据显示了垫片一致性和垫片厚度的变化对翅片临界尺寸(CD)和高度的影响。虽然较低的一致性似乎提供了较少的顶部CD变化,但它也显示了翅片高度的严重不稳定性。这种不稳定性是由于较薄的侧壁覆盖层更容易在深硅蚀刻过程中破裂,从而侵蚀STI CMP停止功能,导致深STI凹陷。这种微妙的影响是通过过程变化的组合产生的,如果没有预测性的3D集成建模平台,这些变化很难预测。

SEMulator3D的结构搜索功能根据最小线宽和电介质厚度、最小接触面积或电气短路/断路等标准自动识别可能的故障位置。可以根据用户定义的几何标准检查和检查整个3D模型,并目视标记故障位置和记录位置坐标。支持以下检查:

  • 最小的差距
  • 最小层厚度
  • 最小线宽
  • 最小/最大接触面积
  • 部件数量-电气或结构
(a) 分开的电网

(a) 分开的电网

(b) 小于最小厚度的绝缘层

(b) 小于最小厚度的绝缘层

(c) 小于最小宽度的金属线

(c) 小于最小宽度的金属线

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