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EUV光刻胶在先进半导体器件中的应用趋势,随着工艺尺寸缩小,需要高分辨率测量方案。日立提出了GT2000设备的新解决方案,结合低加速电压(100V)和软件优化,以降低收缩并提高重复性。
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密图案的收缩问题突出,需采用低加速电压(如100V)来最小化电子束损伤,确保测量可靠性。
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评估使用EUV光刻胶晶圆(CAR型,膜厚22nm),在32nm间距图案上进行
传统低加速电压存在信噪比(S/N) trade-off,而GT2000通过优化解决了这一问题
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在300V加速电压下的图案样本,作为基准对比。文档使用此样本评估收缩和重复性,说明传统条件的局限性。300V条件图像质量高但收缩较大,突显了向100V优化的必要性。
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减少帧数可降低收缩,但会牺牲重复性。帧数减少是简单优化手段,但不足以平衡收缩和重复性,需更智能的解决方案
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1帧方法收缩小,但信噪比低,验证了需要RMA(随机测量图像采集)等新方法。RMA通过集成不同坐标图像来抑制单位面积辐照,从而维持图像质量并减少收缩。
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文档比较了100V和300V条件下的重复性,并引入SP Scan(扫描优化)来改善。
100V条件下的重复性为0.13nm,低于300V的0.07nm。文档解释,低加速电压导致边缘峰值不稳定,影响重复性。100V初始重复性较差,突显了充电效应问题,需扫描优化。
300V是成熟方案,但不符合EUV薄图案需求,衬托出100V优化的必要性。
图片10: SP Scan优化效果图片
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SP Scan是重复性改善的关键,结合RMA后,100V方案全面优于传统条件。
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CAR晶圆验证了100V优化的必要性,但需结合新解决方案。
MOR晶圆显示更好的稳定性,新解决方案对两者均有效,增强了方案的通用性。
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CAR和MOR结果:100V结合SP Scan和RMA,收缩大幅降低(CAR改善91%,MOR改善84%),重复性更优。
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