為MRAM工藝打造的量測(cè)方案

英尚微電子

在不久的將來(lái)，我們將看到嵌入式STT-MRAM (eMRAM)出現(xiàn)在諸如物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、微控制器(MCU)、汽車、邊緣運(yùn)算和人工智能(AI)等應(yīng)用中。美國(guó)EVERSPIN還提供了幾種獨(dú)立的MRAM產(chǎn)品，鎖定包括航天、汽車、儲(chǔ)存、工廠自動(dòng)化、IoT、智慧能源、醫(yī)療和工業(yè)機(jī)器控制/運(yùn)算等應(yīng)用。

半導(dǎo)體工藝控制和支持技術(shù)供貨商KLA對(duì)MRAM作為一種新興的NVM技術(shù)的前景感到振奮，為IC制造商提供了一系列解決方案的組合，可幫助加速M(fèi)RAM產(chǎn)品開發(fā)，確保成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并在生產(chǎn)中取得最佳良率。這些技術(shù)解決方案包括：

使用散射測(cè)量和成像的迭對(duì)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行圖案對(duì)準(zhǔn)(patterning alignment)量測(cè)，使用光學(xué)散射測(cè)量CD和形狀計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵尺寸和3D組件形狀測(cè)量以及run time patterning control數(shù)分析，以優(yōu)化MRAM cell patterning 組件迭對(duì)、CD和形狀。

使用光譜橢圓偏振(SE)技術(shù)進(jìn)行膜厚度和化學(xué)計(jì)量的測(cè)量，這些技術(shù)為MTJ迭層沉積提供了重要的關(guān)鍵參數(shù)。

MRAM堆棧沉積的電磁特性，可使用CAPRES電流平面穿隧(CIPTech)和MicroSense磁光Kerr效應(yīng)，提供對(duì)預(yù)計(jì)的最終電池性能的早期反饋(MOKE)技術(shù)。CAPRESCIPTech是一種12點(diǎn)探針電阻技術(shù)，可在產(chǎn)品晶圓圖案化之前，針對(duì)MTJ迭層進(jìn)行沉積、退火和磁化后的TMR和RA測(cè)量。MicroSense Polar Kerr MRAM (PKMRAM)則表征了磁性能，例如自由層和固定層的矯頑場(chǎng)，以及多層MTJ堆棧在沉積、退火和在毯覆薄膜或有圖案的晶圓上磁化。這種非接觸式全晶圓技術(shù)可測(cè)量自由層和固定層的磁性。

一系列控片和在線產(chǎn)品晶圓缺陷檢測(cè)和檢視系統(tǒng)(取決于靈敏度和采樣要求)，可以在線檢測(cè)關(guān)鍵缺陷，幫助工程師發(fā)現(xiàn)并解決可能影響良率和組件性能的工藝問(wèn)題。

In-situ process control wafers，透過(guò)在工藝反應(yīng)爐中擷取和記錄參數(shù)并用于可視化、診斷和控制工藝條件。

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半導(dǎo)體工藝控制和支持技術(shù)供貨商KLA對(duì)MRAM作為一種新興的NVM技術(shù)的前景感到振奮，為IC制造商提供了一系列解決方案的組合，可幫助加速M(fèi)RAM產(chǎn)品開發(fā)，確保成功實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并在生產(chǎn)中取得最佳良率。

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使用散射測(cè)量和成像的迭對(duì)量測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行圖案對(duì)準(zhǔn)(patterning alignment)量測(cè)，使用光學(xué)散射測(cè)量CD和形狀計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵尺寸和3D組件形狀測(cè)量以及run time patterning control數(shù)分析，以優(yōu)化MRAM cell patterning 組件迭對(duì)、CD和形狀。

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使用光譜橢圓偏振(SE)技術(shù)進(jìn)行膜厚度和化學(xué)計(jì)量的測(cè)量，這些技術(shù)為MTJ迭層沉積提供了重要的關(guān)鍵參數(shù)。