トレンチ形状検査装置

 

トレンチ形状検査装置は、プロセスウェハーの測定を高速かつ再現可能な方法で非破壊・非接触で行う薄膜メトロロジー検査システムです。

IRシリーズの製品では、独自のMBIR(Model-Based Infrared Reflectometry)技術により、半導体集積回路の製造で使用されるエッチング構造と膜の寸法、膜厚、組成、均一性を、高スループット、低COO、非接触・非破壊で測定できます。独自のMBIR技術と分析機能により、主要なサンプル測定に対して、定期的なシステム校正作業頻度が少なくなり、基板の差異による影響がなくなります。

図2.パターン付きウェハー図2.パターン付きウェハー

図3.MBIR技術図3.MBIR技術

独自のMBIR技術には、裏面反射を抑制して無関係なデータを除去する特殊な光学系が含まれています。このため、主要なサンプル測定に対して、分析機能が向上し、定期的なシステム校正作業頻度が少なくなり、基板の差異による影響がなくなり、正確で再現可能な測定が可能になります。
 

トレンチ形状検査装置では、Si, SiCパワーデバイスのディープトレンチ構造やTSV形状、DRAMのキャパシタートレンチの深さ、CD測定、リセス形状を非接触・非破壊で測定します。独自技術MBIR(Model Based Infrared)によりハイアスペクト比のトレンチの検査・評価が可能です。また、エピ膜のドープ濃度の縦方向プロファイルの測定やアモルファス・カーボンの膜厚測定にも対応しています。

スポットサイズ構成が異なる2つのMBIR光学系があります。

  • 大型スポット光学系は主に、膜や、パターン付きウェハーのデバイス領域の測定に使用されます。
  • 小型スポット光学系では、パターン付きウェハー上のスクライブラインテスト構造を測定できます。

図4.測定結果図4.測定結果

プロセスアプリケーション

赤外線スペクトル範囲は、ウェハー上の各種の薄膜やエッチング構造からの自由キャリア、分子振動、干渉効果に敏感であるため、この手法は幅広い半導体アプリケーションに採用できます。3D構造デバイスに有効媒質計算を適用すると、この手法で未来技術ノードに対応することができます。
 

メモリーアプリケーション
  • 3Dデバイス:多層積層、トレンチと貫通電極の形状
  • カーボン:膜厚、トレンチと貫通電極の形状
  • 積層DRAMの記憶セルの形状
  • 埋め込みトレンチDRAMの形状
                                             
ドープエピ(Epi)&インプラントアプリケーション
  • 薄いSiGe、SiP、SiCP EPI層のドーパント量
  • 極浅ジャンクションのドーズ量&深さ
 
HARトレンチ&貫通電極アプリケーション
  • 浅/深分離トレンチ
  • ポリリセスアプリケーション
 
3D積層アプリケーション
  • シリコン貫通電極
  • ウェハー薄化
 
BEOL膜アプリケーション
  • FBEOL TEOS厚さ
  • ポリマー&レジスト厚さ(PSPI、PIQ)
 
エピアプリケーション
  • シリコンエピ
  • SiCエピ
  • GaNエピ
 

特徴

  • ・モデルベースの手法
  • ・高スループット
  • ・中IR~近IR波長域により、様々なアプリケーションに対応
  • ・裏面反射を除去する独自の光学系で高精度測定を実現
製品ラインナップ
IR-2500

IR

Semilab社のIR製品シリーズでは、独自のトレンチ形状検査装置により、エッチング構造やリセス形状、トレンチ構造の膜厚や開口幅、トレンチ深さなどのパラメータをナノメートル精度で測定できます。また、エピタキシャル層の膜厚値も高精度で測定が可能です。

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