2024 년 2 월 26 일
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Hitachi는 반도체 장치의 제조 공정에서 발생하는 작은 결함의 탐지 정확도를 개선하기 위해 AI를 사용하는 이미지 분석 기술을 개발했습니다. SEM^*1| 반도체 결함 검사 장치는 장치 표면의 전자 빔을 스캔하는 동안 2 차 전자를 사용합니다^*2반사 전자^*3등이 감지되고 표면 형태와 결함이 이미지로 관찰됩니다. 장치의 최근 소형화로 인한 검사 지점의 증가에 대한 반응으로, 전자 빔이 장치의 넓은 영역에 걸쳐 스캔 될 때, 샘플 상태는 다수의 전자 빔으로 변화하여 불균일 한 전자 빔을 초래하고, 발견 된 전자의 양은 고르지 않게되며, 이미지에서의 광 값의 분포는 관찰 위치에 따라 관찰 위치 및 전통적인 검사 방법으로 변한다.^*4도전은 정확도가 좋지 않았습니다.

이번에는 Hitachi는 수년간의 전자 현미경 기술과 광범위한 비즈니스 영역에서 개발 된 디지털 기술을 결합한 기술을 개발하고 AI를 사용하여 각 관측 위치에 대한 밝기 값의 분포를 추정합니다 (그림 1). 감지 정확도가 낮은 조건^*5의 검사 데이터에 적용한 결과, 검사 정확도가 약 10 배나 향상되었음을 확인했습니다. 우리는 광범위한 결함 검사에서 결함 감지의 정확성을 향상시키고 반도체 장치를 제조하는 고객의 생산성 및 품질 관리 개선에 기여하는 것을 목표로합니다.

이 결과는 Spie Advanced Lithography + Patterning 2024에서 발표 될 예정이며, 이는 2 월 25 일부터 2024 년 2 월 29 일까지 개최됩니다.

*1

SEM : 스캐닝 전자 현미경 : 진공에서 미세한 전자 빔을 샘플 표면에 스캔하고 미세 구조를 관찰하는 장치

*2

2 차 전자 : 전자 빔 조사로 인해 샘플에서 생성 된 신호 전자 중 50V 미만의 에너지가있는 전자

*3

산란 전자 : 위의 신호 전자 중 50eV를 초과하는 에너지가있는 전자

*4

밝기 값의 변동이 없다고 가정하면 AI를 사용하여 설계 데이터에서 일반 이미지의 휘도 값의 분포를 추정하는 방법

*5

트레이드 오프 인 결함의 감지 속도가 약 80%인 조건에서 다양한 밝기 값과 데이터 사용 비교

그림 1 : AI를 사용하여 각 관측 위치에 대한 밝기 값 분포를 추정하는 기술

(AI는 장치의 회로 청사진 및 검사 이미지를 분석하고 각 관측 위치에서 밝기 값의 분포를 추정합니다 (검사 이미지 1, 검사 이미지 2)은 결함 (B)의 존재를 올바르게 인식하기 위해 (검사 이미지 1, 검사 이미지 2) B와 동일한 밝기를 가지고 있지만 밝기 값의 분포는 다르므로 정의가 잘못 된 것으로 추정됩니다.)

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