堀場エステック、レーザーガス分析計「LG-100」を発売

SiF4(四フッ化ケイ素)の分圧変化をリアルタイムに測定

 HORIBAグループで半導体事業を担う堀場エステックは、レーザーガス分析計「LG-100」を2024年5月21日に発売した。半導体製造におけるエッチングプロセスから発生するSiF4(四フッ化ケイ素)の分圧※1変化をリアルタイムに測定することができる。

レーザーガス分析計「LG-100」

 この変化量から、エッチングが規定の深さ(エンドポイント※2)まで到達しているかどうかの判別が可能。アンダーエッチング※3およびオーバーエッチング※3のリスクを軽減し、半導体製造プロセスの生産性や歩留まり向上に貢献する。

 また本製品には、2021年に開発したHORIBA独自の赤外ガス分析技術である「IRLAM(アーラム)TM※4」を搭載し、ppb※5レベルの微量なガスを高感度かつ高速(0.1秒)に測定することを実現した。最先端のロジック半導体量産化に向けて必要とされる、GAAトランジスタ構造※6や高アスペクト比※7のコンタクトホール※8形成といった高度技術におけるエンドポイント判別に寄与することも期待される。

 様々なガスを使って基板上の回路を形成するためのエッチングプロセスでは、最近の半導体デバイスにおける微細化・三次元構造化といった進化に伴い、プロセス中のガスをより精緻に制御・測定することが求められている。なかでも、最適なエンドポイントでプロセスを完了させることは、歩留まりを向上させるうえでますます重要になっている。

※1 混合気体に含まれる気体ごとの圧力
※2 回路を形成する際、ウェハを削る深さの終点。エッチング工程では歩留まり向上のため、エンドポイントを最適な箇所に設定することが必要とされる
※3 所定のエッチング量よりも少なく、または多くエッチングすること
※4 赤外レーザ吸収変調法(Infrared Laser Absorption Modulation)。IRLAMは、株式会社堀場製作所の日本及びその他の国における登録商標または商標
※5 10億分の1を単位とする比率の概念。ガス成分の場合、1ppbは10億リットルのガス中に対象成分が1リットル存在することを意味する
※6 Gate All Aroundの略称。次世代のトランジスタ構造のひとつ
※7 ウェハ状に加工する際の深さと幅の比率(深さ÷幅)。アスペクト比が高いほど、先進的な加工技術が必要となる
※8 シリコン基板に配線を結ぶために設けられた穴のこと