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该研究的主要作者包括Xiaolei Liu、Eitan Hajaj、Alon Volfman、Hedvi Spielberg、Yoav Grauer、Raviv Yohanan和Xindong Gao，他们分别来自KLA Corporation的以色列和上海研发团队。该研究发表于2020年的SPIE（国际光学工程学会）会议论文集，具体卷号为11325，文章编号为113252R。

研究的学术背景聚焦于先进DRAM（动态随机存取存储器）制造过程中的光刻技术。随着工艺的不断进步，为了达到更高的光刻分辨率，某些层需要使用极端的偶极照明条件。然而，传统的基于成像和衍射的叠加标记（overlay mark）在这些层上通常使用水平或垂直线条，导致设备叠加跟踪的精度不足。这种精度不足主要源于光刻和工艺行为受图案形状（包括间距、关键尺寸和方向）的影响，传统标记与设备图案之间的设计偏差会导致叠加测量偏差。因此，研究团队开发了一种新的对角叠加标记（Diagonal AIM, DAIM™），旨在通过模拟实际设备的倾斜结构来显著提高设备叠加跟踪的精度。

研究的主要目标是验证DAIM在DRAM制造中对角层叠加控制中的有效性，并解决传统标记在极端偶极照明条件下精度不足的问题。为此，研究团队设计并实施了一系列实验，包括DAIM与传统标记的性能对比、光学蚀刻后检测（AEI）的验证以及实验设计（DOE）中的旋转诱导分析。

研究的工作流程包括以下几个步骤：首先，研究团队设计了DAIM标记，该标记采用对角线条结构，模拟实际设备的图案。与传统的水平和垂直标记不同，DAIM能够直接提供垂直到设备（对角）方向的叠加测量，从而提高了精度。其次，研究团队进行了光学蚀刻后检测（AEI）实验，比较了DAIM与传统标记在设备AEI图案上的测量结果。实验结果显示，DAIM在光学AEI的相关性上表现更好，斜率更接近1，表明其能够更准确地跟踪设备的叠加误差。此外，研究团队还通过实验设计（DOE）验证了DAIM在旋转诱导条件下的表现。实验结果表明，DAIM能够准确捕捉旋转项，而传统标记则显示出意外的扩展项，进一步证明了DAIM在叠加测量中的优越性。

研究的主要结果包括：DAIM在光学AEI实验中表现出更高的相关性，斜率范围为0.95至1.05，而传统标记的斜率范围为1.10至1.20。这表明DAIM能够更准确地跟踪设备的叠加误差。在DOE实验中，DAIM能够准确捕捉旋转项，而传统标记则显示出意外的扩展项，进一步证明了DAIM在叠加测量中的优越性。这些结果为DAIM在DRAM制造中的应用提供了有力的支持。

研究的结论是，DAIM能够显著提高对角层叠加测量的精度，克服光刻畸变带来的误差。与传统的叠加标记相比，DAIM在光学蚀刻后检测和旋转诱导实验中表现出更高的准确性和稳定性。此外，DAIM能够直接提供垂直到设备方向的叠加测量，减少了测量时间，提高了效率。研究团队认为，DAIM的设计可以扩展到DRAM制造中的其他对角层，具有广泛的应用前景。

该研究的亮点在于：首先，DAIM标记的设计创新性地采用了对角线条结构，模拟了实际设备的图案，显著提高了叠加测量的精度。其次，研究团队通过一系列实验验证了DAIM的优越性，包括光学蚀刻后检测和旋转诱导实验，为DAIM的应用提供了有力的数据支持。最后，DAIM能够直接提供垂直到设备方向的叠加测量，减少了测量时间，提高了效率，具有重要的应用价值。

该研究的意义在于：首先，它为DRAM制造中的对角层叠加控制提供了一种新的解决方案，解决了传统标记在极端偶极照明条件下精度不足的问题。其次，DAIM的设计和验证过程为其他半导体制造工艺中的叠加测量提供了重要的参考。最后，该研究展示了通过创新设计提高光刻测量精度的潜力，对半导体制造行业具有重要的推动作用。

此外，研究团队还感谢了KLA以色列叠加计量部门（OMD）团队和上海RDA团队的支持，并感谢了ECSEl-JU项目TAPES3的资助。