高NA EUVにも対応、アプライドの高解像度CD-SEM：量産時の歩留まりを最大化

アプライド マテリアルズは、電子ビームのランディングエネルギーが低いCD-SEM（測長走査型電子顕微鏡）「VeritySEM 10」を発表した。従来装置に比べ2倍の解像度を実現しており、高NA EUVリソグラフィなどでパターニングされた半導体デバイスの微細な寸法計測に向ける。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

GAAトランジスタや3D NANDメモリメーカーで採用相次ぐ

　アプライド マテリアルズは2023年2月、電子ビームのランディングエネルギーが低いCD-SEM（測長走査型電子顕微鏡）「VeritySEM 10」を発表した。従来装置に比べ2倍の解像度を実現しており、高NA（開口数）EUV（極端紫外線）リソグラフィなどでパターニングをされた半導体デバイスの微細な寸法計測に向ける。

　半導体製造工程では、露光装置を用いてマスクに描画された回路パターンをシリコンウエハー上のレジストに転写する。CD-SEMは、転写されたパターンの寸法をサブナノメートルという高い精度で計測するために用いられる。計測したデータを製造プロセスにフィードバックすることで、量産時の歩留まりを最大化することが可能となる。

　近年は、高NA EUVの採用などによってフォトレジストの膜厚は一層薄くなり、電子ビームを狭いエリアに細く、正確に照射する必要がある。ただ、電子ビームのランディングエネルギーが高すぎると、エネルギーに反応してフォトレジストが縮み、パターンがひずんでエラーとなる。ところが、これまでのCD-SEMは、低いランディングエネルギーの中で、電子ビームを照射することができなかったという。

　VeritySEM 10は、独自のアーキテクチャにより、低ランディングエネルギーで従来装置に比べ2倍の解像度を実現した。走査も30％高速化しているという。

VeritySEM 10の外観 出所：アプライド マテリアルズ

　アプライド マテリアルズによれば、VeritySEM 10は大手のロジックおよびメモリメーカーから引き合いを得ており、この1年間で30台以上を出荷。GAA（Gate-All-Around）トランジスタの開発ツールや、3D NANDの開発・プロセスツールなどとして採用されたという。