200mmウエハー対応の測長SEM、生産性を向上：SEMICON Japan 2015会場レポート

日立ハイテクノロジーズは、「SEMICON Japan 2015」において、100～200mmウエハーサイズに対応したFEB（Field Emission Beam）測長装置（測長SEM：走査電子顕微鏡）「CS4800」をパネル展示した。既存装置との置き換えを容易にしつつ、計測再現性や生産性の向上を図った。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

　日立ハイテクノロジーズは、「SEMICON Japan 2015」（2015年12月16～18日、東京ビッグサイト）において、100～200mmウエハーサイズに対応したFEB（Field Emission Beam）測長装置（測長SEM：走査電子顕微鏡）「CS4800」をパネル展示した。最新の計測技術などを組み込むことで、計測再現性や生産性の向上を図った。

　新製品は、IoT（モノのインターネット）機器向けで需要拡大が期待されている通信デバイスや各種センサーなど、外径サイズが200mmあるいはそれ以下のウエハーを用いて製造される半導体デバイスの微細パターン寸法を高精度に測定する装置である。シリコンベースのICに加え、SiC（炭化ケイ素）やGaN（窒化ガリウム）を用いたパワー半導体、HDDの薄膜磁気ヘッドに用いるALTIC基板など、さまざまな材質におけるラインアンドスペースやコンタクトホールなどのパターン寸法を高い精度で測定することができる。

パネル展示したFEB測長装置（測長SEM）「CS4800」

　CS4800は、分解能が2nmのカラムを搭載し、SEM像の高画質化を図っている。計測再現性は1nm（3σ）である。また、従来機ではオペレータが手作業で行っていた光学軸調整作業を自動化した。これによって、作業者の熟練度などで生じる測長ばらつきを低減することが可能となった。

　オートローダーは2ポート装備しており、最大2種類のウエハーサイズの自動搬送も可能とした。「チップの試作は100mm径のウェハーで行い、量産は200mmウエハーで行うようなケースでも1台の装置で対応することができる」（説明員）と話す。画像処理技術やステージ精度の向上、電子線制御技術の高精度化により、レシピによる自動計測を実現し、スループットも向上した。

　現在の主流は300mmウエハーに対応した装置だが、同社は150mm/200mmウエハー対応の測長SEMを中心に、1984年から2000年代初頭までに累計で約2300台を出荷した。「全世界で600の製造ラインに導入され、業界シェアは80％に達する」（説明員）と語る。こうした顧客からの要望もあり、既存装置である「S-6000/S-8000/S-9200シリーズ」との置き換えが容易な新製品を発売した。