SEMulator3D 刻蝕終點探測循環(huán)
SEMulator3D 的工藝流程使用 Until Loop 循環(huán)流程。我們將測量隔離區(qū)的材料厚度,并在隔離氧化物薄膜耗盡、即厚度為0時 (MEA_ISO_FT==0) 停止該工藝。在這個循環(huán)中,每個循環(huán)我們每隔 1nm 對氧化物材料進行1秒的刻蝕,并同時測量此時隔離區(qū)氧化物薄膜厚度。此外,我們將在每次循環(huán)后追蹤兩個鰭片間溝槽區(qū)的刻蝕深度。這個循環(huán)索引有助于追蹤刻蝕循環(huán)的重復次數(shù)(圖3)。
結果
對隔離薄膜進行刻蝕,直至其剩余 20nm、10nm 和 0nm 深度的模擬結果如圖4所示。模型中計算出隔離薄膜厚度的測量結果,以及兩個鰭片間溝槽區(qū)的刻蝕深度。
我們對循環(huán)模型進行近30次重復后,觀察到隔離區(qū)的薄膜厚度已經達到0,并能追蹤到溝槽區(qū)氧化物的刻蝕深度(當隔離區(qū)被完全刻蝕時,密集區(qū) 30nm 的氧化物已被刻蝕 28.4nm)。
結論
SEMulator3D 可用來創(chuàng)建刻蝕終點探測工藝的虛擬模型。這項技術可用來確定哪些材料在刻蝕工藝中被完全去除,也可測量刻蝕后剩下的材料(取決于刻蝕類型)。使用這一方法可成功模擬原位刻蝕深度控制。使用類似方法,也可以進行其他類型的自動工藝控制,例如深度反應離子刻蝕 (DRIE) 或高密度等離子體化學氣相沉積 (HDP-CVD) 工藝控制。
參考資料:
[1] Derbyshire, Katherine. In Situ Metrology for Real-Time Process Control, Semiconductor Online, 10 July 1998, https://www.semiconductoronline.com/doc/in-situ-metrology-for-real-time-process-contr-0001.
[2] SEMulator3D V10 Documentation: Sequences, Loops, Variables, etc.
【本文作者: Pradeep Nanja,泛林集團 Semiverse Solutions 部門軟件應用工程師】