第3期研究戦略 平成24年度版

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145第三部【研究概要】・CMP(化学的機械的研磨)処理は、LSIの多層配線化には必須のプロセスですが、研磨条件等の変動のため、ウエハ表層中にマイクロクラックの形成される場合があり、製品の信頼性及び生産性向上の障害になっています。・CMPシリコンウエハのインライン全数検査に対応したマイクロクラック検査装置の開発をLSI量産メーカとマイスター制度を活用した共同研究で進めています。【現状】・ウエハ内部に隠れたクラックを顕在化させるために、応力をプローブに用いた応力印加光散乱法を考案しています。・検査装置(原理機)を試作し、実際の製品ウエハを用いたクラック検出に成功しています。・産総研原理機を基にLSI量産メーカと共同でクリーンルーム対応オフライン検査装置を開発し、生産現場での実証試験に着手しました。【研究計画】・検査装置の実用化LSI量産メーカと連携して、生産現場での基本的評価パラメータとの整合性の評価など、開発装置の現場適用性の検証を進めます。製造現場での基礎データを蓄積すると共に、量産ラインへの本格導入を目指した検討を進めます。・検査技術の普及拡大CMP共通課題として、液晶基板、次世代半導体等の関連分野への応用展開を進めます。国内装置メーカ等への技術移転を進め、検査装置の製品化を目指します。【目標と期待される成果】・CMP処理後のシリコンウエハのマイクロクラック検査では、世界で初めてのインライン検査を実現し、国内半導体製品の品質・生産性の向上に大きく貢献できます。・液晶ディスプレイおよび次世代半導体等、各種基板等のCMP処理に伴うクラック検査としての応用展開を進めます。・欠陥の可視化によって、CMP技術及びCMP材料等の新しい技術開発・製品開発の促進も期待されます。計測・計量標準分野代表的取組CMPウエハ・オフライン検査システムの実証試験(先端計測技術)応力印加・ウエア光検査装置RZTステージクランプ治具Z軸ステージパターン付きウエハ製品の光検査例(エッチング前)エッチング後のSEM写真ウエハ50~150μmクラック先端周辺に応力集中・ 応力の作用で内部に隠れたクラックを顕在化・ 偏光成分の変改を応力印加前後の差分で捉える・ クラックの信号を表面異物・金属配線から分離検出応力誘起・光散乱法を開発屈折率変化光散乱

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