提升半導體光刻設備生產(chǎn)效率 佳能推出晶圓測量機新品

佳能將于2023年2月21日推出半導體制造用晶圓測量機“MS-001”，該產(chǎn)品可以對晶片進(jìn)行高精度的對準測量※1。

MS-001

增加的對準標記（示意）

在邏輯和存儲器等尖端半導體領(lǐng)域，制造工序日趨復雜，晶片更容易發(fā)生翹曲等形變。為了制造出高精度的半導體元器件，需要準確測量晶片的變形情況，并使用數臺半導體光刻設備將多達數層的電路圖進(jìn)行高精度套刻，然后再進(jìn)行曝光。為了實(shí)現高精度套刻，晶片表面用于定位的對準標記由數個(gè)增加至數百個(gè)。為此，分別在每臺半導體光刻設備中對數百個(gè)對準標記進(jìn)行對準測量就非常耗時(shí)，從而降低了半導體光刻設備的生產(chǎn)效率。隨著(zhù)新產(chǎn)品的應用，可以在晶片運送至半導體光刻設備之前統一完成大部分的對準測量，減輕在半導體光刻設備中進(jìn)行對準測量操作的工作量，從而提高半導體光刻設備的生產(chǎn)效率。

1.借助區域傳感器和調準用示波器新光源，可實(shí)現對準標記的高精度測量。

新產(chǎn)品“MS-001”所搭載的調準用示波器安裝有區域傳感器，可以進(jìn)行多像素測量，降低測量時(shí)的噪音。另外，“MS-001”還可以對多個(gè)種類(lèi)的對準標記進(jìn)行測量。通過(guò)采用新開(kāi)發(fā)的調準用示波器光源，新產(chǎn)品可提供的波長(cháng)范圍比在半導體光刻設備中※2測量時(shí)大1.5倍，能夠以用戶(hù)所需的任意波長(cháng)進(jìn)行對準測量。因此，相較于在半導體光刻設備中所進(jìn)行的測量，“MS-001”所能實(shí)現的對準測量精度要更高。

2.通過(guò)使用“Lithography Plus”實(shí)現預測性曝光校正

通過(guò)引進(jìn)解決方案平臺“Lithography Plus”（2022年9月上市），可以將有關(guān)半導體光刻設備和“MS-001”的運轉情況的相關(guān)信息集中到“Lithography Plus”中。將“MS-001”在半導體器件的制造工藝中所獲取的測量數據和“Lithography Plus”所集中的信息進(jìn)行對照監測，就可以檢測出晶片表面對準信息的變化，并在半導體光刻設備上進(jìn)行自動(dòng)校正。這樣就可以實(shí)現從對準測量到曝光工序的集中管理，為降低CoO※3做貢獻。

※1. 制造半導體時(shí)要對多層電路圖進(jìn)行重疊，為了定位，對晶片上用于對準的標記、即對準標記進(jìn)行測量的工作叫對準測量。

※2. 與佳能現有半導體光刻設備相比較。（截至2023年2月21日）

※3. Cost of Ownership的簡(jiǎn)寫(xiě)。是半導體生產(chǎn)所需要的總成本的指標。

【應用新產(chǎn)品后提高生產(chǎn)效率效果示意圖】

尖端半導體的生產(chǎn)需要進(jìn)行100～700點(diǎn)的多點(diǎn)對準測量，如果引進(jìn)“MS-001”的話(huà)，可以提高半導體光刻設備的生產(chǎn)效率，為用戶(hù)降低CoO做貢獻。

〈主要特點(diǎn)〉

●   “MS-001”所搭載的調準用示波器安裝有區域傳感器，可以進(jìn)行多像素測量，降低測量時(shí)的噪音。另外，它還可以對多個(gè)種類(lèi)的對準標記進(jìn)行測量。

●   通過(guò)采用新開(kāi)發(fā)的調準用示波器光源，“MS-001”可提供的波長(cháng)范圍比在半導體光刻設備中測量時(shí)大1.5倍，能夠以用戶(hù)所需的任意波長(cháng)進(jìn)行對準測量。因此，其所進(jìn)行的對準測量比在半導體光刻設備中所進(jìn)行的測量精度要更高。

調準用示波器的構造（示意）

●   通過(guò)引進(jìn)解決方案平臺“Lithography Plus”（2022年9月上市），可以將有關(guān)半導體光刻設備和“MS-001”的運轉情況的相關(guān)信息集中到“Lithography Plus”中。將“MS-001”在半導體器件的制造工藝中所獲取的測量數據和“Lithography Plus”所集中的信息進(jìn)行對照監測，就可以檢測出晶片上對準信息的變化，在半導體光刻設備上進(jìn)行自動(dòng)校正。這樣就可以對從對準測量到曝光的各個(gè)工序進(jìn)行集中管理，為降低CoO做貢獻。

〈半導體光刻設備用檢測設備的市場(chǎng)動(dòng)向〉

在邏輯、存儲器、CMOS傳感器等尖端半導體領(lǐng)域，制造工序日趨復雜，半導體設備制造工廠(chǎng)為了制造出高精度的半導體元器件，需要提高套刻的精度，因而曝光前要測量的對準測量點(diǎn)也越來(lái)越多。如果在半導體光刻設備中對數量眾多的測量點(diǎn)進(jìn)行對準測量的話(huà)，測量本身會(huì )非常耗時(shí)，進(jìn)而就會(huì )降低半導體光刻設備的生產(chǎn)效率。

為此，半導體制造領(lǐng)域引進(jìn)了晶圓測量機，將半導體光刻設備的對準測量功能分離出來(lái)，以此來(lái)確保生產(chǎn)的高精度和生產(chǎn)效率。預計未來(lái)對高精度晶圓測量設備的需求將會(huì )增長(cháng)。（佳能調查）

（關(guān)于調準用示波器）

是一種可以讀取晶片上的對準標記并進(jìn)行對準的設備。光刻設備要對電路圖進(jìn)行多次重復曝光。其定位精度是非常準確的。如果不能對已經(jīng)曝光的下層部分進(jìn)行準確定位的話(huà)，整個(gè)電路的質(zhì)量會(huì )降低，進(jìn)而導致生產(chǎn)良品率的降低。如果用高爾夫來(lái)比喻其精度的話(huà)，它就相當于從東京到夏威夷的距離實(shí)現“一桿入洞”。

調準用示波器測量情景示意

（關(guān)于產(chǎn)品規格）

有關(guān)詳細的產(chǎn)品規格，請查詢(xún)佳能主頁(yè)。