新開発のPER光学系により、世界初の55ナノメートルプロセスに対応ニコン自動マクロ検査装置「AMI-3300」の発売について

販売概要

開発の背景

　「AMIシリーズ」は、ニコン独自の光学画像処理技術によりウェハ全面のパターンプロファイル変動を高速検出。その情報を露光装置にフィードバックすることで、より効率的なプロセス管理を実現する自動マクロ検査装置です。オペレータによる目視マクロ検査を自動化しただけではなく、マクロ検査の精度向上、また検査基準の定量化が図られ、半導体の量産プロセスラインには欠かせない装置です。2001年に「AMI-2000」を販売して以来、スループット、検出感度の向上に努め、2003年に販売を開始した「AMI-3000」では、対応する回路線幅は70ナノメートルを実現しました。
　今回発表する「AMI-3300」は、新開発のPER検出光学系搭載によりパターンプロファイル変動の高速全面検査において対応する回路線幅は、世界で初めて55ナノメートルを実現しました。検出感度を高めただけでなく、スループット（処理能力）は300ミリウェハの全数・全面の一括検査において、1時間あたり150枚以上を実現しました。

主な特長

1. 新開発のPER光学系により、55ナノメートルプロセスに対応

   　半導体プロセスの微細化が進み、90ナノメートルプロセスからレジストパターンの稜線あるいは端面が、露光機のフォーカス変動やレジストの機械強度不足等によって乱れる現象が顕在化。このLER（Line Edge Roughness）問題に対し、ニコンは独自のPER（Pattern Edge Roughness）検出光学系を開発。PER検出光学系により、稜線あるいは端面の個別プロセスパターンではなく、パターン全体の変動を検出が可能になり、これまで、SEMやミクロ欠陥自動欠陥検査装置でなければ検出できなかった実パターン上のパターンプロファイル変動を高速・高感度で検出します。

2. ニコン独自のTLEX光学系が、下地層からのノイズを大幅に減衰

   　ニコン独自のTLEX（Top Layer Signal Extraction）光学系搭載により、Cuダマシン工程、コンタクトホール工程といったクリティカルなレイヤにおいても自動検査が可能です。下地層からのノイズ情報を減衰させるTLEX光学系により、これまで困難だった最上層レジストパターンにおいても高感度検査が行えます。

3. 高速ウェハ全面一括検査

   　300ミリウェハ全数・全面一括検査において、1時間あたり150枚以上の高スループットを実現。さらにウェハ裏面、ウェハ端面欠け検出にも対応可能（オプション）。

4. プロセス変動に対応した画像処理

   　定評のあるニコン画像処理技術を投入。ニコン独自の“良品学習機能”により、工程ごとの良品範囲を複数の独立した特徴量として捉え認識。プロセス変動に柔軟に対応し、安定した検査結果が得られます。

5. 工程最適化補助ツールソフト

   　トレンドアナライザ機能、オフラインレシピチューニング機能等、工程最適化工数の改善に寄与する豊富なアプリケーションソフトを用意。