プラズマ発光モニタ EV-140C Series

概要

プラズマを利用した半導体薄膜プロセスにおいて、エンドポイントの検出またはプラズマのコンディション管理を行うための、発光分析方式のエンドポイントモニタです。
新開発のアルゴリズム“Rupture Intensity”により微弱な信号変化から的確にエンドポイントを検出できます。
微弱な発光変化を捉えるため、感度を大幅に改善。
またノイズ耐性を向上させることにより、24時間稼動する製造ラインの過酷な環境化で高い安定動作を確保します。

特長

  • 開口比 F/2の明るいグレーティングを採用
    HORIBA JOBIN YVON製のØ70mmの収差補正大型凹面グレーティングを採用することにより、明るい光学系を実現。凹面型グレーティグはそれ自体に集光機能を持つため、単純な光学系を構築でき、ツェルニーターナ型の分光器に比べて明るく、ミラーなどによる反射ロスを最小にしています。
  • 2048Ch 高感度高分解能 裏面入射型CCD ラインセンサ搭載
    高い量子効率を実現した裏面入射形のCCDを採用することにより、UV域から可視域まで広帯域で安定した分光測定が行えます。特にUV域における高感度測定により、干渉影響の少ない波長領域での終点検知を可能としています。
  • 高度なプロセスコントロールを実現するソフトウェア Sigma-P
    プラズマの挙動解析から測定データのデータベース化、製造装置のリモートコントロールまで、プロセス制御に必要な一連の処理を受け持ちます。
    測定レシピはプログラマブルな構造を持ち、複数の検出条件の設定やシーケンス処理を設定できるため、エンドポイント用途のみならず統合的なプラズマコンディションモニタへと発展させることが可能です。
    高度なプロセスコントロールを実現するソフトウェア Sigma-P
    ●レシピ設定例
    2波長の比を利用したエンドポイント測定と同時にプラズマの異常を警告する、応用設定例です。
  • フルリプロセッシング機能
    一度分光データを収得してしまえば、何度でも新しいレシピ条件を当てはめて、レシピ最適化・エンドポイントのシュミレーションが可能です。プラズマ中の発光種を同定するためのライブラリーも標準装備しています。分光データを経時変化グラフに変換、画面構成、演算波形、リファレンスデータとの比較計算波形など画面上に自在に表現できます。
    フルリプロセッシング機能
  • 経時変化パターンを解析するソフトウェア Auto Pattern付属
    ノイズを含んだ膨大なスペクトルデータの中から、微小な変化パターンを見つけ出すのは至難の業です。Auto Patternは自動的に特徴的な変化パターンを見つけ出し、どの波長がエンドポイントに最適であるかを見極められます。
  • 強力なエンドポイントアルゴリズム
    自由に設定できる波長間演算波形とフィルター処理で的確にエンドポイントを検出します。新開発の“Rupture Intensity"アルゴリズムは決められた2区間を直線で近似し、その2直線の交差角度の変化を常にモニタするために時間遅れなどがなく、ノイズの中から変化点を適切に捉えることができます。低開口面積のエンドポイントなどの非常に小さな信号変化を的確に検出することが可能です。
    微弱信号波形リプロセッシング例
    ●微弱信号波形リプロセッシング例
    低開口面積(<0.2%)のエッチングモニターを行う。周波数フィルターで元信号よりノイズ処理後、(上昇(A+B+C)/減少(D+E+F)カーブ)のRatio(黒線)の微分信号(桃線)で的確にエンドポイント検出しています。
  • 解析結果と自動連動したレシピ作成ツール “Recipe Designer"(オプションソフト)
    “Recipe Designer"は解析ツールAuto Patternを更に発展させたもので、解析、シュミレーションを画面上に指示された手順に従い進めるだけで、最適な“Rupture Intensity"アルゴリズムが生成され、簡単に実レシピに組み込むことが可能です。
    微弱かつ複雑な発光種のエンドポイント、またはプロセス条件が変わりエンドポイントが検出できなくなってしまった時など、レシピ作成の負担を大幅に軽減します。
    ●Recipe Designer設定例
    Recipe Designer設定例
    STEP1:波長変化パターンを自動抽出
    STEP2:2直線近似による変化点特定
    STEP3:Rapture IntensityによるEDPシュミレーション、完成したアルゴリズムはExportにてSigma-Pに組み込むことが可能です。
  • 高度な統計処理機能 レシピへのフィードバック
    統計処理エディターはロギングデータを多方面から解析でき、異常解析、歩留まり向上に役立ちます。しかも解析結果を測定にフィードバックできます。

機器構成図


製造会社: HORIBA

仕様

●センサ部

分光器

波長範囲

200-800nm

光学分解能

<2.0nm @λ=200-500nm
<2.5nm @λ=500-700nm
(FWHM理論分解

光学ベンチ

デザイン

フラットフィールド収差補正型ポリクロメータ

焦点距離

140mm

高次光カットフィルター

内蔵

検出器

CCDタイプ

裏面入射型CCDリニアイメージセンサ

素子数

2048 × 64

A/D分解能

16ビット

露光時間制御

20mSec〜2.5Sec
(10mSec ステップの設定)

一般仕様

測定光入力

光ファイバ入力

センサユニットサイズ

137(W)×156(H)×257(D)mm

センサ部質量

4.0kg

接続チャンバ数

1ch

電源仕様

DC24V±10%

消費電力

12VA

動作環境温度

15-35℃

保存環境温度

0-50℃(結露なきこと)

動作/保存湿度

<80%RH@25℃(結露なきこと)

LCD表示

実行ステータス/センサーエラー/コントローラーエラー

冷却ファン

DCファン

入出力

◎アナログ出力(レシピに従った演算結果をリアルタイム出力します。)

出力ポート数

2チャンネル

電圧出力

0-5VDC

◎デジタル出入力(外部リモートプロトコルによるレシピ設定およびエンドポイント出力を行います)

デジタル出力

PIO/DI=8Bit/DO=8Bit

外部汎用コネクタ

Dsub25S
(パラレルIOポート、アナログ出力用)

コントローラインターフェース

Erthanet ×1ポート

●コントローラ(FAスペック コンピュータ)

サイズ

197(W)×148(H)×250(D)mm

OS

WindowsXP embeded(英語版)

CPU

Celeron 1.3GHz

メインメモリ

1GB

ハードディスク

80GB

外部インターフェース

・Ethernet×2
・RS-232C×2

電源仕様

AC90-264V 50/60±3Hz

 

●外部リモートプロトコル

リモートプロトコル

パラレルI/O/RS232Cシリアルプロトコル
*LAN接続については別途対応

 

●認証

準拠規格

CE/FCC

 

●アクセサリ

光ファイバ

ファイバ仕様

合成石英ファイバ

外部ファイバグレード

VIS用/紫外光耐光用(2種類から選択)

ファイバ長

2m/5m (2種類から選択)

 

●オプション

AC電源ユニット

電源入力

AC90-264V 50/60±3Hz

電源出力

DC24V 2A出力

集光光学系

チャンバアダプタ

集光レンズユニット

PCアクセサリ

PCアクセサリ

LCDモニタ/キーボード/マウス

PC用バッテリオプション

UPS

コントローラPC専用 無停電電源

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