產(chǎn)品介紹
CD-SEM作為半導(dǎo)體芯片制造工廠的關(guān)鍵量測(cè)設(shè)備,主要用于芯片制造過(guò)程中線寬等關(guān)鍵尺寸的量測(cè),其量測(cè)結(jié)果是控制光刻、顯影和刻蝕等工藝的重要依據(jù)。由于CD-SEM在半導(dǎo)體制造和芯片生產(chǎn)過(guò)程中被大量應(yīng)用,這就決定了設(shè)備不僅需要準(zhǔn)備大量量測(cè)程式文件(recipe),還需管理大量量測(cè)結(jié)果文件。于是,這些文件管理方面的需求便催生了為CD-SEM設(shè)備配套的離線數(shù)據(jù)分析和管理軟件。
2000年左右,隨著芯片制造進(jìn)入90nm,65nm節(jié)點(diǎn),光刻工藝成為芯片制造良率控制的核心,CD-SEM的應(yīng)用隨之更為普及。同時(shí),OPC技術(shù)也要求取得大量Wafer數(shù)據(jù)進(jìn)行光刻工藝模型建模。面對(duì)行業(yè)技術(shù)、工藝的發(fā)展與演進(jìn),Hitachi和Applied Materials先后推出DesignGauge和OPCC產(chǎn)品,以滿(mǎn)足CD-SEM離線量測(cè)程式建立需求和大量OPC建模數(shù)據(jù)取得需求。然而目前在國(guó)內(nèi),這兩種離線數(shù)據(jù)管理軟件已先后受到禁運(yùn),成為了芯片制造“卡脖子”產(chǎn)品之一。
東方晶源ODAS產(chǎn)品英文全稱(chēng)為Offline Data Analysis System,是為東方晶源CD-SEM設(shè)備配套的離線數(shù)據(jù)分析軟件產(chǎn)品。主要由三個(gè)模塊組成,分別是數(shù)據(jù)服務(wù)器模塊(Workstation,WS),離線量測(cè)程式生成模塊(Offline Recipe Generator,ORG),以及大規(guī)模自動(dòng)量測(cè)模塊(Large-scaled Automatic Measurement Purpose,LAMP)。
1、數(shù)據(jù)服務(wù)器模塊
主要用于實(shí)時(shí)連接CD-SEM設(shè)備,收集并管理設(shè)備的各種數(shù)據(jù),并將量測(cè)程式文件統(tǒng)一分發(fā)到各個(gè)CD-SEM設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用。數(shù)據(jù)服務(wù)模塊管理的最重要數(shù)據(jù)即為CD-SEM量測(cè)程式文件,CD-SEM設(shè)備中創(chuàng)建的各種量測(cè)程式文件,都可以實(shí)時(shí)被備份和存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)服務(wù)器中。同時(shí),設(shè)備中所有量測(cè)程式文件的創(chuàng)建、修改、刪除等操作都會(huì)被記錄在數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中,可供隨時(shí)查詢(xún)、修改、回滾和復(fù)原等。這有效避免了量測(cè)程式文件被誤修改,誤刪除和錯(cuò)誤應(yīng)用,大大增強(qiáng)了量測(cè)程式文件的安全性。
數(shù)據(jù)服務(wù)器也具備管理CD-SEM的權(quán)限,備份設(shè)備的log文件,結(jié)果文件等功能。同時(shí),數(shù)據(jù)服務(wù)器起著CD-SEM數(shù)據(jù)池的作用,承擔(dān)設(shè)備數(shù)據(jù)的離線查看,減輕CD-SEM設(shè)備有關(guān)數(shù)據(jù)服務(wù)的負(fù)擔(dān),提升了CD-SEM設(shè)備的生產(chǎn)利用率。
2、離線量測(cè)程式生成模塊
主要用于CD-SEM設(shè)備量測(cè)程式文件的離線生成與編輯。同時(shí)支持離線查看CD-SEM的量測(cè)結(jié)果,并可以通過(guò)修改量測(cè)參數(shù)進(jìn)行重新量測(cè)。重新量測(cè)后的結(jié)果等還可以輸出成excel格式文件。
離線量測(cè)程式模塊還承擔(dān)著量測(cè)程式文件的創(chuàng)建,修改和保存任務(wù),這些任務(wù)若不在離線量測(cè)程式生成模塊下,則需占用大量CD-SEM設(shè)備時(shí)間去完成,會(huì)降低CD-SEM設(shè)備的使用率,變相提高CD-SEM設(shè)備的實(shí)際成本。同時(shí),重新量測(cè)功能的實(shí)現(xiàn),也提高了CD-SEM量測(cè)結(jié)果的有效性,從另一方面降低了CD-SEM的使用成本。
3、大規(guī)模自動(dòng)量測(cè)模塊
主要為OPC光刻工藝建模創(chuàng)建量測(cè)程式文件。通常,OPC光刻工藝建模需要取得大量Wafer CD數(shù)據(jù),并且這些CD數(shù)據(jù)要求涵蓋盡可能寬的光刻條件范圍。所以,OPC光刻模型建模一般需要量測(cè)上千點(diǎn)CD數(shù)據(jù),這些量測(cè)的Test Pattern一般為有規(guī)律的多組Pattern逐步變化而成。依據(jù)設(shè)計(jì)版圖文件建立量測(cè)程式文件,使得這類(lèi)大規(guī)模量測(cè)程式文件的創(chuàng)立變得非常容易。與此同時(shí),這類(lèi)基于設(shè)計(jì)版圖文件創(chuàng)立的量測(cè)程式文件不易導(dǎo)入人為錯(cuò)誤,自動(dòng)量測(cè)成功率高。重新量測(cè)等功能更是方便用戶(hù)查看,離線重量一些較為關(guān)心的量測(cè)點(diǎn)。
這一模塊使用先進(jìn)的D2DB技術(shù)將設(shè)計(jì)版圖信息導(dǎo)入量測(cè)程式文件進(jìn)行創(chuàng)建,同時(shí),東方晶源CD-SEM可運(yùn)行這類(lèi)含設(shè)計(jì)版圖信息的量測(cè)程式,自動(dòng)完成量測(cè)任務(wù)。
東方晶源的CD-SEM設(shè)備作為半導(dǎo)體量測(cè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代的核心設(shè)備之一,不僅要求硬件設(shè)備知識(shí)產(chǎn)權(quán)自主可控,設(shè)備制造技術(shù)先進(jìn)、品質(zhì)穩(wěn)定,還要求配套的軟件產(chǎn)品功能豐富、配套齊全,能保障CD-SEM設(shè)備充分運(yùn)轉(zhuǎn)和長(zhǎng)期數(shù)據(jù)安全。目前,CD-SEM加ODAS形成的整套系統(tǒng)已達(dá)到國(guó)際廠商設(shè)備同等水準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)替代。為整套光刻工藝的自主國(guó)產(chǎn)替代奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。