韓国KRISS、半導体工程のプラズマ量同時測定センサー開発…「誤差2%の世界最高水準」

韓国標準科学研究院(KRISS)は、半導体プロセスに使われるプラズマの量をリアルタイムで測定することができるセンサーを開発したと31日、明らかにした。
 
(参考記事:「韓国が「マグネトロン」技術を国産化 「日本の技術より優れている」」)
 
プラズマは、固体、液体、気体を超えた第4の状態物質である。

半導体素子製造工程でのプラズマプロセス装置は、半導体回路パターンのうち必要な部分だけを残し、不要な部分は削り出すエッチング工程に使われる。

近年、半導体素子の低消費電力化・超微細化の傾向により半導体プラズマプロセスの難度が高まっている。

特にエッチング工程で半導体回路が切断されたり、均一でなかったりするなどの問題が発生した場合、半導体の歩留まり問題に直結するため、エッチング工程の安全性が重要となる。

現在ウェハ(半導体基板)の領域のプラズマパラメータを直接測定することができるセンサーはない。

輸入機器でウエハの温度や電圧の均一度を通じて間接的に測定する方法が使われているが、工程を停止し、センサーを挿入する必要があり、リアルタイムの測定が困難であった。

測定後、機器を再起動する過程で、工程の環境が正常化されるまでに長い時間を必要とし、半導体の歩留まりを落とす場合が多い。

KRISSのイ・ヒョチャン、キム・ジョンヒョン研究チームは、プラズマパラメータを直接測定することができる密度測定技術を世界に先駆けて開発した。

プラズマの密度値と均一度をリアルタイムで測定することができる技術であり、不確かさ(誤差範囲)が2%以内と、世界最高水準であると研究チームは説明した。

機器を停止しなくても使用でき、半導体製品の歩留まりを向上させることができると期待される。

研究チームは、今回の技術について、国内(韓国)特許を登録して、米国・欧州・中国・日本など4カ国の特許を出願した。

イ・ヒョチャン先任研究員は、「今回開発した技術のセンサーを内蔵し、インテリジェントエッチングプロセス装置を開発する計画」であるとし、「半導体市場で国産機器産業の競争力を高めるために貢献する」と述べた。
 
(参考記事:「韓国トンジン社、フォトレジスト製造棟の出荷式開催…EUV用国産化も推進」)
(参考記事:「韓国企業が「半導体用高温ヒーター」を国産化…SKハイニクスとMOU締結」)
(参考記事:「東京応化工業、韓国でのEUVフォトレジスト生産を大幅拡大か…「国産化政策に危機感」韓国紙」)

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