高精度半導体プラズマプロセスのための基板温度計測システムの開発

堤 隆嘉氏

名古屋大学大学院 工学研究科 プラズマナノ工学研究センター

助教 堤 隆嘉氏

※ 所属、役職等は受賞当時のものです

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研究概要

半導体デバイス製造プロセスで求められる原子レベルの加工の再現性を実現するためには、半導体ウエハ(基板)の温度を正確にモニタリングし制御することが重要である。

しかし、様々な外乱が存在するプロセス中のウエハの温度を高精度にモニタリングすることは困難であり、特に光干渉計(※)を用いる場合は、周囲の装置からの振動の影響をいかに抑えるかが課題であった。

堤氏は、計測対象となる半導体ウエハが高い平行度をもち、鏡面研磨が施されていることに着目し、ウエハの表面と裏面で反射する光の干渉から温度を算出する手法を発案した。この手法は従来の手法とは異なり、同経路を伝搬する光の干渉を使用する。そのため、周囲からの振動の影響を受けにくく、高精度に温度を測定することができる。

本技術は、製造工程中のウエハ温度を高精度で高速にモニタリングするものであり、製造工程の歩留まり向上に大きく貢献すると期待される。

※ 一つの光源から出る光を二つまたはそれ以上に分け、再び集めると干渉という現象が生じる。この干渉光には、分岐された光が通った経路の屈折率や長さの情報が含まれる

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