KLA-Tencor Corporation이 10 nm 이하 집적회로(IC)의 개발 및 대량 제조를 가능하게 하는 4가지 혁신적 측정 시스템으로 Archer™ 600 오버레이 계측 시스템, WaferSight™ PWG2 패턴 웨이퍼 기하학 측정 시스템, SpectraShape™ 10K 광학적 임계치수(CD) 측정 시스템 및 SensArray^® HighTemp 4 mm 현장 온도 측정 시스템을 발표했다. 이들 4가지 새로운 시스템은 자체 정렬 4중 패턴화(SAQP) 및 극자외선(EUV) 노광과 같은 첨단 패턴화 기술을 지원할 수 있도록 KLA-Tencor의 독창적인 5D 패턴화 제어 솔루션™의 기능을 확장한다. 

KLA-Tencor의 최고 마케팅 책임자인 Oreste Donzella는 “선도적 첨단 장비 제조자는 극도로 엄격한 패턴화 사양서에 대응하고 있다"며 "패턴화 오류를 이해하기 위해, 칩제조사는 공정 변수를 정량화하고, 그 출처를 가려내고 근본 문제를 해결해야 한다. 오늘 발표된 새로운 계측 시스템은 엔지니어가 노광 모듈에서 세밀한 스캐너 교정을 명시하고 식각, 필름 및 기타 모듈에서 공정을 개선하는 데 사용할 수 있는 중요 데이터를 생성한다. 당사의 새로운 오버레이 계측, 패턴 웨이퍼 기하학, 광 임계치수 및 현장 온도 측정 시스템은 193i 다중 패턴화 성능을 견인하고 조기 EUV 노광 결과의 기초를 제공하는 데 있어 핵심적인 역할을 한다”고 말했다. 

Archer 600은 이미지 기반의 오버레이 계측 기술을 새로운 광학 및 측정 대상으로 확장해 칩 제조사가 첨단 로직 및 메모리 기기를 위한 3 nm 이하의 OPO(On-Product Overlay) 에러를 구현할 수 있도록 한다. 혁신적 ProAIM™은 공정의 변이에 대해 보다 향상된 견고성을 제공함으로써 기기 패턴의 오버레이와의 상관 관계를 향상시켜 더 나은 정확성(기기 패턴 기반의 정확성)을 이끌어 낼 것이다. 

Archer 600의 새로운 광학 기술은, 더 밝은 광원 및 편광 모듈의 도움을 바탕으로, 더욱 엄격한 오버레이오류 피드백 - 얇은 막질에서 불투명한 막질에 이르는 - 반도체 공정 전체에 걸쳐 제어할 수 있도록 만들어준다. Archer 600의 강화된 생산성은 개선된 스캐너 보정 및 변화(Excursion)의 식별을 위한 오버레이의 샘플링 증가를 지원한다. 다수의 Archer 600 시스템은 이미 전 세계의 로직 및 메모리 제조업체에서 가장 첨단 장비의 계측에 사용되고 있다.

WaferSight PWG2는 종합적인 웨이퍼 스트레스 및 형상(shape)의 균일성 데이터를 생산하여 필름 증착, 열강화, 식각 및 기타 공정장비에 대한 모니터링 및 매칭을 가능하게 한다. WaferSight PWG2의 현저한 생산성 향상으로 생산에서 웨이퍼 샘플링을 증가시켜 칩제조사가 패턴 공정 및 수율에 문제를 야기할 수 있는 공정 유발 웨이퍼 스트레스 변화를 파악하고 교정하도록 돕는다. 또한 WaferSight PWG2의 웨이퍼 형상 데이터는 노광 장비에 피드포워드 되어 웨이퍼 스트레스, 특히 3D NAND의 고적층 구조에 따른 웨이퍼의 변형으로 인한 오버레이 에러 감소에 사용될 수 있다.

업계에서 유일하게 웨이퍼를 수직하게 세워 측정함으로써, WaferSight PWG2는 웨이퍼 앞면과 뒷면을 동시에 측정하여 스캐너 초점의 예측 및 제어를 개선할 수 있는 웨이퍼 편평도 및 나노 토포그라피를 생성한다. 다수의 WaferSight PWG2 시스템이 첨단 IC 제조업체에 설치되어 노광 제어를 위한 개발 및 대량 제조 공정에서 광범위한 제조 공정의 모니터링과 최적화에 사용되고 있다.

SpectraShape 10K 광학 기반의 계측 시스템은 식각, 화학기계적 평판화(CMP) 및 기타 공정 단계에 따르는 복잡한 IC 소자 구조의 임계치수(CD) 및 삼차원 구조를 측정한다. 소자 구조들의 포괄적인 분석을 위해 SpectraShape 10K는, 새로운 편광기능 및 다중 입사각을 장착한 타원계, 그리고 새로운 고휘도 광원의 TruNI™ 광간섭 두께 측정기를 포함하는 다양한 일련의 광학 기술을 채택했다.

이러한 기술은 FINFET 및 3D NAND 소자들과 관련된 여러 임계 매개변수(임계치수, 높이, SiGe 구조형태 및 채널 정공 휨 프로파일 등)의 정확한 측정을 가능하게 한다. 앞선 제품보다 산출량이 높은 SpectraShape 10K는 엄격한 공정 제어에 요구되는 증가된 샘플링 및 다중 패턴화 기법으로 인한 다중 적층 공정 수의 증가를 도와준다. SpectraShape 10K는모든 선도적 메모리 제조업체에서 첨단 3D NAND 제조를 지원하는 추가적 시스템과 함께FinFET 및 다중 패턴화 통합을 위해 파운드리에서 전폭적으로 채택했다.

실시간 계측을 통해 SensArray HighTemp 4 mm 무선 웨이퍼는 고급 T/F 공정에 대한 시간적 공간적 온도 정보를 제공한다. 이전 제품보다 더 얇은 웨이퍼 두께를 갖춘 SensArray HighTemp 4 mm는 트랙, 스트립 및 물리적 증기 침착(PVD) 시스템을 포함하는 광범위한 공정 설비에서 사용이 가능하다.

온도 범위가 20~400℃인 SensArray HighTemp 4 mm는 공정 및 패턴 성능에 영향을 줄 수 있는 열 변화량을 보여줌으로써 공정 특성 및 설비 검증을 가능하게 한다. 다수의 SensArray HighTemp 4 mm 웨이퍼가 마이크로프로세서, DRAM 및 3D NAND 제조업체에서 T/F 애플리케이션의 미세조정 및 일상적 공정 모니터링에 사용되고 있다.

Archer 600, WaferSight PWG2, SpectraShape 10K 및 SensArray HighTemp 4 mm는 KLA-Tencor의 5D Analyzer^® 첨단 데이터 분석 시스템과 통합되어 실시간 공정 제어를 지원하고 엔지니어링 감시 및 분석을 위한 도구를 제공한다. IC 제조에서 요구하는 높은 성능 및 생산성을 유지하기 위해, Archer 600, WaferSight PWG2, SpectraShape 10K 및 SensArray HighTemp 4 mm는 KLA-Tencor의 글로벌 종합 서비스 네트워크를 통해 지원한다.