Fractilia推出全新隨機性誤差的量測解決方案 協助EUV半導體晶圓廠因應損失可達數十億美元的良率難題
前言：
Fractilia推出的FAME™是唯一可提供晶圓廠高精準度的隨機性誤差的量測解決方案，來克服先進製程上最大的微影圖案化錯誤
2022年3月29日--適用於先進半導體製造的隨機性（stochastics）微影圖案誤差量測與控制解決方案領導業者Fractilia，今天宣布推出最新版本的Fractilia自動化量測平台（FAME™），讓半導體晶圓廠得以管控因受到隨機性誤差影響甚鉅的極紫外光微影（EUV）製程所產生的良率問題，而這項挑戰損失的金額可達數十億美元。FAME平台提供獨特且具高精準度的隨機性微影圖案誤差量測，而隨機性誤差是先進製程上最大的微影圖案（patterning）錯誤來源。晶圓廠在FAME™的協助下，能更快做出更好的決策，以解決隨機性微影圖案誤差這個新型良率殺手，並拿回對先進微影圖案製程的控制權，同時提升元件良率與曝光機與蝕刻機的生產力。此一最新發表的FAME版本建構於Fractilia經驗證的第三代Fractilia反向線掃描模型（Fractilia Inverse Linescan Model；FILM™）工具，該平台已獲前五大晶片製造商當中的四家業者採用。
TechInsights副董事長G. Dan Hutcheson表示：「半導體製造進入EUV生產世代，隨機性誤差成為最主要的良率問題。Fractilia創辦人Ed Charrier及Chris Mack率先對隨機性誤差所產生的良率問題提出警覺，並以產業領導者的角色，透過隨機性誤差控制解決方案協助產業解決難題。Ed Charrier及Chris Mack在將創新技術轉化為成功走入市場的產品方面有著絕佳的紀錄。他們二十年前在FINLE Technologies開發了PROLITH微影建模和資料分析軟體，不僅引領世代，亦是當今晶圓廠製程中的重要支柱。此外，FILM™已被證實為助益EUV從實驗室進入晶圓廠的實用工具。」
隨機性誤差的兩難：如何管控無法量測準確的目標值
微影隨機性誤差是隨機出現且不會重複的圖案化錯誤。在EUV製程中，微影製程圖案錯誤的製程容錯空間，可能超過一半都耗費在隨機性誤差上。晶圓廠要控制這個問題就必須量測製程隨機性誤差；然而，現有的方法並不夠準確，而先進製程晶圓廠已無法負擔因忽視隨機性誤差所導致良率損失的後果。製程隨機性誤差對於先進波長193奈米光學微影，早已是個問題，特別是雙重曝光和四重曝光微影製程，而在EUV製程中，由於圖案進一步微縮，製程隨機性誤差則會更大幅降低良率而造成成本大幅提升。
Fractilia技術長Chris Mack表示：「製程隨機性誤差迫使晶圓廠必須在良率與生產力間取捨。業者不是得增加EUV曝光的劑量來降低隨機誤差，以避免良率的損失，就是得額外增加一台EUV掃描機來彌補流失的生產力。藉由精準量測並控制製程隨機性誤差，晶圓廠可以優化並提升內部製程設備的生產力及良率。我們的FAME平台具備獨特的功能，能以高精準度量測並控制隨機性誤差，為客戶帶來無法透過其它方式取得的全新製程優化選項與解決方案。我們觀察到，客戶使用我們的產品量測到的掃描式電子顯微鏡（SEM）影像數量呈指數成長，這也讓Fractilia成為業界公認的製程隨機性圖案誤差量測標準。」
圖一_隨機性誤差在先進製程中是個日益嚴重的良率難題。在EUV製程中，微影製程圖案錯誤的製程容錯空間，可能超過一半都耗費在隨機性誤差上。
圖二_Fractilia觀察到，客戶使用包括FAME平台在內的Fractilia產品量測到的掃描式電子顯微鏡（SEM）影像數量呈指數成長。
「精準去除量測雜訊」的量測值能為晶圓製造變異提供完整全貌
FAME平台使用專有且獨特、符合物理定律的SEM建模與資料分析方式，可從SEM影像量測並修正量測機台上隨機與系統性的雜訊，提供晶圓微影圖案上實際的量測值，而非影像上參雜量測機台雜訊的圖案量測值。這些「修正」的製程實際隨機性誤差的量測值，可以讓晶圓廠的工程師更加瞭解、優化製程並解決良率的問題。
FAME平台可同時量測所有主要的隨機效應，包括線邊粗糙度（LER）/線寬粗糙度（LWR）、局部線寬均勻度（LCDU）、局部邊緣圖案置放誤差（LEPE）、隨機缺陷偵測及其他效應。FAME平台提供業界最佳的訊號對訊噪的邊緣偏移檢測，訊噪比相較於其它解決方案多出高達五倍，且每張SEM影像可以擷取出超過30倍的特徵資料。FAME平台適用於所有的SEM量測工具廠商及所有的SEM量測機型。
圖三_Fractilia的FAME平台可同時量測所有主要的隨機效應，包括線邊粗糙度（LER）/線寬粗糙度（LWR）、局部線寬均勻度（LCDU）、局部邊緣圖案置放誤差（LEPE）、隨機缺陷偵測及其他效應。
FAME平台最新版本的新功能包括：
• 對訊噪或對比偏低的先進微影影像，仍可取得精準的量測值，例如應用於高數值孔徑（high-NA）EUV製程的超薄光阻微影圖案的隨機效應量測。
• 能為下凹（Hole）與上凸（Pillar）的接觸窗圖案提供前所未見的絕佳、精準的局部線寬均勻度（LCDU）量測值。
• 獨特的「機率性製程容錯範圍（Probabilistic Process Window）」功能，可同時對多個製程敏感微影圖案，設定個別的多個隨機製程規格，也把量測的不確定性納入考量最終改善對曝光機的控制。
針對製程開發及工程分析應用，Fractilia透過MetroLER™，提供同樣高精準度的隨機性製程誤差量測效能，這款產品也已經發展到第三代的FILM工具。
更多相關資訊
敬請瀏覽Fractilia公司網站：www.fractilia.com，觀看共同創辦人Ed Charrier與Chris Mack錄製的影片，描述FAME如何讓晶圓廠在提升良率或生產力的情況下，應對攸關價值數十億美元的良率問題的解決方案。亦可於Fractilia Academy的網站：www.fractilia.com/public-academy觀看培訓影片及近期的會議與技術文件，進一步了解Fractilia的量測與控制隨機性解決方案。
關於Fractilia
Fractilia是先進半導體製造中隨機性（stochastic）誤差量測與控制解決方案的領導業者，Fractilia應用Fractilia反向線掃描模型（Fractilia Inverse Linescan Model；FILM™）的專利技術，提供高精準度的隨機性誤差量測。隨機性誤差是先進製程上最大的微影圖案（patterning）錯誤來源，客戶可以透過FAME™提升元件的良率、效能，以及先進曝光機、蝕刻機的生產力。Fractilia的產品為整個半導體製造產業提供微影及蝕刻製程最佳化的解決方案，且已經被前五大晶片製造商中的四家業者所採用。Fractilia的解決方案包括：製程開發與工程分析使用的MetroLER™，及提供晶圓廠提升良率與生產應用的Fractilia自動化量測平台（Fractilia Automated Measurement Environment；FAME™）。Fractilia總部位於美國德州奧斯汀，且握有涵蓋FILM™與相關技術的多項專利與數百項商業機密。更多相關資訊，請瀏覽：www.fractilia.com。
