FilmTek 6000 PAR-SE Robotic
薄膜および多層膜のフロントエンドプロセス測定のためのマルチアングル反射率測定およびエリプソメトリー
FilmTek 6000 PAR-SE Robotic
FilmTek™ 6000 PAR‑SEは、特許取得済のマルチアングル差分偏光法（MADP）と差分パワースペクトル密度（DPSD）技術を組み合わせることで、薄膜の厚さと屈折率を独立して測定します。屈折率と膜厚を別々に評価できるため、FilmTek 6000 PAR‑SEは、従来のエリプソメトリーや反射率測定に依存する計測ツールと比べ、特に多層膜構造におけるわずかな膜特性の変化に対して、はるかに高い感度を発揮します。この特性により、複雑なデバイス構造の製造に用いられる超薄膜から厚膜まで、多層膜構造全体の評価に最適なシステムとなっています。
1x nm ノード
検査および計測
最先端ICデバイス製造・生産における課題に対し、ターゲティングされた高効率ソリューションを提供
拡張性
PAR-SE技術と設計
200mmおよび300mmウエハにおいて業界をリードする測定性能を実現
最適化
多層薄膜モニタリング
多層膜構造内の極薄膜における均一性と厚み分布のモニタリングを可能に
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測定機能
以下の項目を同時に測定可能：
- 多層膜の厚さ
- 屈折率 [ n(λ) ]
- 消衰（吸収）係数 [ k(λ) ]
- エネルギーバンドギャップ [ Eg ]
- 組成（例：SiGexにおける%Ge、GaxIn1-xAsにおける%Ga、AlxGa1-xAsにおける%Alなど）
- 表面粗さ
- 構成成分、ボイド率
- 結晶化度/アモルファス化度（例えばPoly-SiやGeSbTe膜の結晶化度）
- 膜厚分布
システム構成
標準仕様:
- 回転補償子設計による分光エリプソメトリー（295 nm - 1700 nm）
- マルチアングル、偏光分光反射（190 nm - 1700 nm）
- 膜厚と屈折率を個別に測定
- SCIが特許取得済の差分パワースペクトル密度（DPSD）技術を用いたマルチアングル差分偏光解析法（MADP）技術
- 極薄フィルムの測定に最適（自然酸化膜で0.03Åの再現性）
- 特許取得の放物面ミラー技術 – 50×50 µmの極小スポットサイズを実現
- カセット・ツー・カセットのウエハ処理
- パターン認識（Cognex）
- FOUPおよびSMIF対応
- SECS/GEM
- 先進的な材料モデリングソフトウェア
- 高度で広範囲の最適化アルゴリズムを備えたブルカーの広範な材料モデル
活用分野
半導体前工程
半導体の前工程でパターン化されたデバイスウエハ上で、高速かつ正確で再現性の高い多層膜の膜厚と屈折率の測定を行います。
FilmTekシステムは、酸化物、窒化物、ONO、酸化物/窒化物/Cu、ポリシリコン/酸化物、AlN、TaN、TiN、SiGex、レジスト、Si3N4/GaAs、ARC、ゲート酸化膜、GaAs膜、Cu上のCMP、その他ウエハ製造プロセス全体で発生する多くの材料のプロセス制御を可能にします。
技術仕様
性能仕様
| 膜厚範囲 | 0 Å ～ 150 µm |
|---|---|
| 膜厚精度 | ±1.0 Å（NIST 準拠の標準酸化膜100 Å ～ 1 µmの場合） |
| スペクトル範囲 | 190 nm ～ 1700 nm（220 nm ～ 1000 nm が標準） |
| 測定スポットサイズ | 50 µm |
| サンプルサイズ | 2 mm - 300 mm（150 mmが標準） |
| スペクトル分解能 | 0.3 nm - 2nm |
| 光源 | 重水素ハロゲンランプ（寿命2,000時間） |
| 検出器タイプ | 2048ピクセルソニーリニアCCDアレイ/512ピクセル冷却浜松ホトニクスInGaAs CCDアレイ（NIR） |
| オートフォーカス機能付き自動ステージ | 300mm（標準は200mm） |
| コンピュータ | Windows™ 11オペレーティングシステム搭載マルチコアプロセッサ |
| 測定時間 | 1箇所あたり2秒未満（例：酸化膜） |
性能仕様
| 膜種 | 膜厚 | 測定パラメータ | 精度（1σ） |
|---|---|---|---|
| Oxide / Si | 0 - 1000 Å | t | 0.03 Å |
| 1000 - 500,000 Å | t | 0.005% | |
| 1000 Å | t , n | 0.2 Å / 0.0001 | |
| 15,000 Å | t , n | 0.5 Å / 0.0001 | |
| 150.000 Å | t , n | 1.5 Å / 0.00001 | |
| Nitride / Si | 200 - 10,000 Å | t | 0.02% |
| 500 - 10,000 Å | t , n | 0.05% / 0.0005 | |
| Photoresist / Si | 200 - 10,000 Å | t | 0.02% |
| 500 - 10,000 Å | t , n | 0.05% / 0.0002 | |
| Polysilicon / Oxide / Si | 200 - 10,000 Å | t Poly , t Oxide | 0.2 Å / 0.1 Å |
| 500 - 10,000 Å | t Poly , t Oxide | 0.2 Å / 0.0005 |
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