欠陥解析とプロセス特性評価

高性能の故障解析とプロセス制御は、特にデバイスが複雑化するにつれて、半導体チップ製造を成功させるためにますます重要な能力となっています。近年、特殊な化合物半導体基板や厚い材料積層構造が増加しています。これらの材料積層構造には高アスペクト比の3次元構造が多く含まれ、頻繁な処理と特性評価が必要となります。化合物半導体の製造では、デバイスはさまざまな厚さ、不透明度、導電率を持つ異なるウェーハサイズで製造されるため、プロセス制御にさらなる課題が生じます。

Reveal™システムは、幅広いウェーハサイズと厚さの標準セミおよび化合物セミ（導電性および非導電性）基板をサポートするインラインツールです。Reveal GaはデュアルSEMカラムとガリウムFIBカラム、Reveal XeはデュアルSEMカラムとキセノンプラズマFIBカラム、Reveal TR（チルト＆ローテーション）はシングルSEMカラムを装備しています。すべての構成において、SEMカラムは0度、15度、45度に傾斜させることができ、ステージは回転させることができます。これらの傾斜および回転機能は、FIBによる断面イメージングや、欠陥の詳細なトポグラフィーイメージング、または特定の構造の特性評価に不可欠です。Revealシステムは、複数の検出器から多視点画像を提供します。トップディテクタは材料コントラストを強調し、サイドディテクタはトポグラフィ情報を強調します。エネルギーフィルターは後方散乱電子（BSE）イメージングのために装備され、EDX検出器は材料分析を提供します。これらのインライン機能は、サイクルタイムを短縮しながら、プロセスモニタリング、欠陥管理、根本原因分析（RCA）を成功させるために不可欠です。

Reveal GaとReveal Xeは、高解像度のSEM多視点断面画像によるインラインレシピベースのミリング機能を提供します。インラインFIBミリング機能と自動SEMレビューにより、故障解析ラボのTEM解析では通常数日かかるのに対し、わずか数時間で解析が完了します。均一性解析のために、ウェーハ内の複数のサイトをミリングすることができます。このフルウェーハ機能により、歩留まり向上に必要な構造全体と材料組成を迅速かつ深く理解することができます。 

Reveal Xeは、ミリングに不活性ガスを使用するため、汚染が少なく、高い材料除去率を実現します。Reveal Xeは、断面解析、層剥離加工、3D再構成、3D計測に必要な高スループットプラズマFIBミリングを提供します。 このシステムは250µmの深さに到達することができます。Reveal Xeシステムは、故障解析とプロセス解析の総合的なコマンドを想定して連携する複数のソフトウェアコンポーネントによって強化されています。幅広く採用されているVerity^® 7i CD-SEMエンジンをベースにした計測サーバーにより、断面またはトップダウン層剥離画像にクリティカルディメンション（CD）計測を重ね合わせることができます。 次に、組み込まれたData Cubeアプリケーションが、層剥離画像を使用して3Dフィーチャーを再構築し、構造および断面の完全な3Dビジュアライゼーションと計測を実現します。また、欠陥マッピングや定量化を含む欠陥解析の強化も、3次元のランドスケープで実行できます。これらの斬新な機能により、設計仕様と生産結果の相関性を継続的に監視することができ、歩留まりに悪影響を及ぼす可能性のある、潜在的プロセスギャップを明らかにすることができます。

Revealファミリーは、世界中で2,000台以上のシステムが稼動しするSEMVision^®ファミリーに加わります。SEMVisionは約20年前に導入されて以来、インライン欠陥検査市場をリードしています。