高NA EUVLに基づくセミコンダクタ欠陥検査の改善に向けて - SEMI-SuperYOLO-NASを用いて

Core Concepts

高NA EUVLの低深度焦点に起因する信号検出の課題に対し、SEMI-SuperYOLO-NASアーキテクチャを提案し、低解像度画像からの高精度な欠陥検出を実現する。

Abstract

本研究では、高NA EUVLの低深度焦点に起因する信号検出の課題に取り組むため、SEMI-SuperYOLO-NASアーキテクチャを提案した。 提案アーキテクチャは、YOLO-NASベースの物体検出モデルにスーパーレゾリューション(SR)支援ブランチを統合することで、低解像度画像からの高解像度特徴学習を可能にする。 これにより、様々な解像度の画像に対して明示的な学習を行うことなく、欠陥検査を実行できる。 また、データ拡張手法を改善し、多様で現実的なトレーニングデータセットを生成することで、モデルの性能と頑健性を向上させた。 2つの実際のFABデータセットを用いて提案手法を評価し、従来手法に比べて優れた性能を示した。 さらに、訓練データとは異なる条件の新しいデータセットに対しても、ゼロショット推論が可能であることを実証した。

Stats

CD-SEMの撮像時間は画像解像度に比例して増加する。 薄膜レジストと新しいアンダーレイヤー/ハードマスクの組み合わせでは、信号対雑音比(SNR)が低下する。

Quotes

高NA EUVLの低深度焦点は、レジスト材料供給業者にレジスト薄膜化やアンダーレイヤー/ハードマスクの新規採用を迫っている。 手動による nano-scale欠陥の分類には時間と労力がかかり、その頑健性と一般化性も疑問視されている。

Key Insights Distilled From

Towards Improved Semiconductor Defect Inspection for high-NA EUVL based on SEMI-SuperYOLO-NAS

by Ying-Lin Che... at arxiv.org 04-10-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.05862.pdf

Deeper Inquiries

高NA EUVLの低深度焦点に起因する課題に対して、他にどのような解決策が考えられるか

高NA EUVLの低深度焦点に起因する課題に対して、他にどのような解決策が考えられるか。 高NA EUVLの低深度焦点による課題に対処するために、以下の解決策が考えられます： 新しいレジスト材料の開発: 高NA EUVLの低深度焦点に対応するために、新しいレジスト材料の開発が重要です。より深い焦点を持つレジスト材料の導入は、解像度や信号対雑音比を向上させる可能性があります。 新しい光学設計の導入: 高NA EUVLの低深度焦点に対応するために、新しい光学設計の導入が検討されるべきです。光学系の最適化により、焦点深度を改善し、信号対雑音比を向上させることができます。 プロセス制御の最適化: 半導体製造プロセス全体を最適化し、高NA EUVLの低深度焦点による課題に対処することが重要です。プロセスパラメータの調整や新しい製造技術の導入により、欠陥検査の精度と効率を向上させることができます。

提案手法のSR支援ブランチの性能を向上させるためにはどのようなアプローチが考えられるか

提案手法のSR支援ブランチの性能を向上させるためにはどのようなアプローチが考えられるか。 SR支援ブランチの性能を向上させるためには、以下のアプローチが考えられます： 新しいSRアルゴリズムの導入: より高品質なSR画像の生成や再構築を可能にするために、新しいSRアルゴリズムの導入が検討されるべきです。高品質なSR画像は、高解像度特徴の学習を助け、欠陥検出の性能を向上させることができます。 ディープラーニング手法の最適化: SR支援ブランチに適したディープラーニング手法の最適化が重要です。モデルの学習効率や精度を向上させるために、ハイパーパラメータの調整や損失関数の最適化などが考慮されるべきです。 データセットの拡充: SR支援ブランチの性能を向上させるためには、多様でリアルなトレーニングデータセットの拡充が重要です。さまざまな条件や欠陥タイプをカバーするデータセットは、モデルの汎化性能を向上させるのに役立ちます。

半導体製造プロセスの最適化と欠陥検査の高度化は、どのように相互に関連しているか

半導体製造プロセスの最適化と欠陥検査の高度化は、どのように相互に関連しているか。 半導体製造プロセスの最適化と欠陥検査の高度化は、以下のように相互に関連しています： プロセス品質と欠陥検出: 半導体製造プロセスの品質が向上すると、欠陥の発生率が低下し、欠陥検査の精度が向上します。逆に、欠陥検査の高度化により、プロセス中の欠陥や異常を早期に検出し、プロセスの品質向上に貢献します。 データ収集と分析: 半導体製造プロセスの最適化と欠陥検査の高度化は、データ収集と分析を通じて密接に関連しています。プロセスデータや欠陥検査結果の分析により、プロセスの問題点や改善点を特定し、効果的な対策を講じることが可能です。 技術革新と進歩: 半導体製造プロセスの最適化と欠陥検査の高度化は、技術革新と進歩を促進します。新しい製造技術や検査手法の導入により、半導体製造プロセスの効率性や品質が向上し、市場競争力を維持することが可能となります。