Investigación y aplicación de parámetros clave de alineación para la precisión de superposición en estructuras 3D

Área de la Ciencia:

• Fabricación de semiconductores
• Metrología avanzada
• Circuitos integrados 3D

Sus antecedentes:

• La adopción de memorias apiladas en 3D requiere una alineación precisa y un control de superposición para una precisión multicapa.
• La precisión metrológica y la estabilidad de las marcas de alineación son vitales para una alineación óptima y un rendimiento de superposición.

Objetivo del estudio:

• Investigar sistemáticamente las contribuciones de la calidad de la oblea (WQ) y la desviación de la posición de alineación (APD) al residuo del modelo de alineación en estructuras tridimensionales.
• Para analizar la interacción entre WQ, APD y rendimiento de superposición utilizando métodos experimentales y de simulación.

Principales métodos:

• Análisis experimental de los parámetros de alineación.
• Simulación de procesos de alineación en estructuras 3D.
• Análisis de correlación entre las métricas de WQ, APD y rendimiento de superposición.

Principales resultados:

• APD muestra una correlación más fuerte con el residuo del modelo de alineación no corregible, particularmente bajo variaciones globales del proceso como la no uniformidad del grabado.
• La sensibilidad de APD varía direccionalmente (marcas X / Y) y espacialmente (borda de la oblea frente al centro).

Conclusiones:

• APD es un factor crítico que influye en la precisión de la superposición en la memoria apilada en 3D.
• Se necesitan diseños de marcas de alineación específicas para las zonas sensibles al proceso a fin de mitigar los efectos de la DPA.
• Los hallazgos ofrecen ideas para optimizar las estrategias de alineación y el monitoreo de procesos en la fabricación de semiconductores.