MAGAZINE ARTICLES
このページをホームページに登録Cover Story
マスクレベル測定技術の重要性:
フラッシュメモリーのCD均一性に大きな影響
[2008年11月号]
実験条件
すべての露光と計測には、独Advanced Mask Technology Center(AMTC)から入手したテストマスクを使用した。このマスク積層膜は580Å Cr層を被膜した680Å MoSi層から成る。
同マスクは、空間像測定システムAIMS 45-193iで広範囲に測定された。同システムのNA=1.4に匹敵し、最新世代のHyper-NA液浸スキャナのエミュレーションを可能にする。その上、偏光と、複数の軸外照明モード(スキャナ照明モードに相当)が使用可能だ。空間像測定では、Hyper-NA結像に関連したベクトル効果を得るため、NA=1.35とNA=0.78/0.98双極子X照明、開口角度35°、スキャナモード3)で直線偏光(Y偏光)が使用された。
スキャナモードでは、スカラモード(またはAIMSモード)での実画像測定値と、Carl Zeissの専用アルゴリズムを組み合わせて、レジスト膜中の空間像を作り出し、マスク効果をエミュレートする。さらに、ユーザーがレジストの屈折率を入力しなければならない。本研究の屈折率は、露光で使用されるフォトレジストの屈折率と同等の1.7に設定された。
Twinscan XT:1900Giは最大NA=1.35である。照明条件は、NA=1.35とNA=0.807/0.967ダイポールX照明、開口角度35°、Y偏光を使用して、40nmハーフピッチ用に最適化された。露光は、ベアSiウェーハ上に米Brewer Science社の93nmBARC膜 「ARC93SR」 、東京応化工業の95nm レジスト膜「TARFPi6001」、およびJSRの90nm トップコート膜「TCX041」を塗布して行われた。すべてのウェーハはCD-SEM(日立ハイテクノロジーズ「CG-4000」)で測定された。
スキャナ照明光源の強度プロファイルにしっかり合わせるため、AIMS測定と露光では意図的に異なるシグマを設定した。AIMS光源はトップハット照明とみなすことができ、一方、スキャナ光源はより多くのGaussian強度分布を持つ。さらに、総エネルギーの10/90%がその範囲に収まる、スキャナ上のシグマインナー/シグマアウターが内側半径/外側半径と定義され、トップハットのシグマ設定は、囲まれたエネルギーの端(0/100%)で定義される。
同マスクは、空間像測定システムAIMS 45-193iで広範囲に測定された。同システムのNA=1.4に匹敵し、最新世代のHyper-NA液浸スキャナのエミュレーションを可能にする。その上、偏光と、複数の軸外照明モード(スキャナ照明モードに相当)が使用可能だ。空間像測定では、Hyper-NA結像に関連したベクトル効果を得るため、NA=1.35とNA=0.78/0.98双極子X照明、開口角度35°、スキャナモード3)で直線偏光(Y偏光)が使用された。
スキャナモードでは、スカラモード(またはAIMSモード)での実画像測定値と、Carl Zeissの専用アルゴリズムを組み合わせて、レジスト膜中の空間像を作り出し、マスク効果をエミュレートする。さらに、ユーザーがレジストの屈折率を入力しなければならない。本研究の屈折率は、露光で使用されるフォトレジストの屈折率と同等の1.7に設定された。
Twinscan XT:1900Giは最大NA=1.35である。照明条件は、NA=1.35とNA=0.807/0.967ダイポールX照明、開口角度35°、Y偏光を使用して、40nmハーフピッチ用に最適化された。露光は、ベアSiウェーハ上に米Brewer Science社の93nmBARC膜 「ARC93SR」 、東京応化工業の95nm レジスト膜「TARFPi6001」、およびJSRの90nm トップコート膜「TCX041」を塗布して行われた。すべてのウェーハはCD-SEM(日立ハイテクノロジーズ「CG-4000」)で測定された。
スキャナ照明光源の強度プロファイルにしっかり合わせるため、AIMS測定と露光では意図的に異なるシグマを設定した。AIMS光源はトップハット照明とみなすことができ、一方、スキャナ光源はより多くのGaussian強度分布を持つ。さらに、総エネルギーの10/90%がその範囲に収まる、スキャナ上のシグマインナー/シグマアウターが内側半径/外側半径と定義され、トップハットのシグマ設定は、囲まれたエネルギーの端(0/100%)で定義される。
フラッシュメモリーのワード線マスクパターン
図3 AIMSとCD-SEMを用いて、フラッシュのワード線マスクパターン(左上)から中央スペース(SG-SG)、選択ゲート(SG)、選択ゲートと最初のワード線の間のスペース(SP0)、ワード線1(WL1)、最初のスペース(SP1)、2番目のワード線(WL2)、および7番目のワード線(WL7)を評価した。形状中心シフト(右上)の定義:ポジ側への移動とはワード線が中心から離れること。ネガ側への移動とはワード線が中心に向かって動くこと。評価された形状は、SG、WL1、WL2である。表はそれぞれの形状におけるウェーハレベルでの設計CD値
図4 SP0 1.5デザインの空間像外観について、AIMSによる測定値はCD-SEM像上の赤線で示される。また、ランディングパッドも示されている
図4は、CD-SEM測定と同じモジュール内において、CD-SEM像の上でAIMS測定された、フラッシュメモリーのワード線マスクパターンの空間像外観を示す。本図は、AIMS 45-193iが、レジスト膜中の最終像に合った、複雑な2次元構造の光学的効果を正確に得られることを示している。
SI Japan テクニカルセミナー
最近のテクニカルセミナー情報
-
Semiconductor International日本版
第21回テクニカルセミナー
『太陽電池を輝かせる製造技術~究極のエコ技術の現在と未来~』
-
Semiconductor International日本版
第20回テクニカルセミナー
『MEMS ルネッサンス』
-
Semiconductor International日本版
第19回テクニカルセミナー
「32nmを描くリソグラフィの選択肢
?Double Patterningか?直描か?」
セミナー関連記事はこちらから -
Semiconductor International日本版
第18回テクニカルセミナー
「DRAM 1ドル時代の量産技術
?装置とプロセスをどう制御するのか??」
関連記事はこちらから
EVENTS
-
第1回アナログセミナー「アナログICを選ぶ、使う」
2008年12月03日ー2007年12月03日
東京コンファレンスセンター・品川(東京・品川) -
航空宇宙産業技術展2008(AITEC 2008)
2008年11月27日ー2007年11月29日
名古屋市国際展示場(ポートメッセ名古屋) -
計測展2008 OSAKA
2008年11月26日ー2007年11月28日
大阪国際会議場(グランキューブ大阪)










