초록: 광학 검사는 첨단 공정 노드에서 발생하는 중대한 결함을 해결할 수 없으며, 표면 아래 결함도 탐지하지 못한다. 특히 7nm 이하 공정에서는 리소그래피, 에칭, 필링 공정 간의 상호작용으로 인해 수율과 신뢰성을 저해하는 결함이 다수 발생한다. 이러한 결함은 종종 10억 분의 1(PPB) 수준의 불량률을 보인다. 기존 전자빔(eBeam) 장비는 PPB 수준 불량률을 측정할 수 있는 처리량을 갖추지 못한다. 기존 전자빔 장비보다 수십 배 높은 처리량을 유지하면서도 20nm 미만 피처 크기를 측정할 수 있는 솔루션이 필요하다. PDF는 시간당 수십억 개의 관심 패턴을 스캔하는 DirectScan 기술을 개발했다. 이 DirectScan 기술은 무작위 제품 레이아웃 패턴 스캔을 위해 설계 및 최적화된 전자빔 검사 기술이다. 정교한 제품 레이아웃 분석을 활용하여 스캐닝 레시피를 생성함으로써, DirectScan 기술의 도구 시간을 관련성이 높고 전압 대비로 관측 가능한 레이아웃 형상 측정에 집중하도록 유도합니다. PDF는 28nm부터 4nm 제품에 이르는 노드에서 이 도구를 배치하여, 24시간 이내의 레이어별 전체 웨이퍼 검사 또는 2~4시간 대기 시간 제한 내의 비례 샘플링을 수행했습니다. 이를 통해 제품 다이 내 레이아웃 패턴별 PPB(퍼센트 당 불량) 실패율을 정량화하고, 패턴 실패와 연관된 웨이퍼 공간적 체계성을 식별하며, 신뢰성 위험에 해당하는 누설 전류를 탐지할 수 있게 되었습니다.
키워드: 검사용 설계, 전압 대비, 직접 스캔, 신제품 도입, 공정 제어