半導体製造装置大手、米Applied Materials(AMAT)は2月19日、微細な半導体プロセスに対応する欠陥レビュー装置「SEMVision H20」を発表した。次世代電子ビームとディープラーニングAIの搭載により、最先端半導体におけるナノスケールの欠陥を高速で分析できるようになった。

電子ビームイメージングは光学的手法では小さすぎて見えない欠陥を検査するための重要なツールとして半導体製造に活用されてきたが、半導体プロセスの微細化が進み、最小の欠陥が原子数個分の厚さとなる現在では、欠陥を正確に区別するのがますます難しくなっている。

また、今日の最先端ノードでは、光学的手法による欠陥マップがはるかに高密度化し、従来の電子ビームではレビューされる欠陥の候補が100倍にまで増加している。よって、微細な欠陥を正確に分析でき、かつ量産に必要な処理速度を維持した欠陥レビュー装置のニーズが高まっている。

同社が開発した「SEMVision H20」は「コールドフィールドエミッション(CFE)」という次世代電子ビームイメージング技術を採用。同技術はサブナノメートルレベルの解像度で埋没欠陥を識別可能とする。また、室温で動作し、より狭いビームでより多くの電子を照射できるため、従来の「サーマルフィールドエミッション(TFE)」に比べてナノスケール解像度が最大で50%向上するほか、イメージング速度も最大10倍にまで向上する。イメージングの高速化により、データ収集に要する時間は従来の3分の1に短縮された。

また、同装置はディープラーニングAIも搭載。同社独自のネットワークを使用し、半導体メーカーのファブからのデータを継続的に学習することで、欠陥のタイプを分類し、より正確かつ高効率に欠陥特性評価を可能にする。

同装置は高度な3DアーキテクチャやHBMをはじめとする高密度DRAM、3D NANDなど、最先端品向けとして既に主要ロジック、メモリメーカが採用しているという。