ニューフレアのNPI-5000PLUSマスク検�h����

ニューフレアがKLAを�咾��T識するのにはわけがある。電子ビーム露光で培われた、設��データとパターンとの比較すなわちダイ・ツー・データベースでマスク検�hできる����はKLAしか�eっていない。また、アプライドマテリアルズはステッパを模した光学����をシミュレーションしてウェーハにどう転�^されるかということについての検�h����を�eっている。「しかし、シミュレーションはシミュレーションでしかない。マスクがデータどおりに出来ているかどうかを調べることが本筋」とニューフレアの�D締役検�h����統括�霤�括�霙垢留嬰超嫐���はいう。

レートカマーであるニューフレアがKLAに�眼^するため、レーザー光の�]�S長化を図った。KLAが使��していたレーザー光の�S長はKrFエキシマの257nm。ニューフレアはArFレーザーを使った。ただし、リソグラフィで使われている193nmではなく198.5nmの光を��(li│n)�Iする。というのは、光が空間を伝搬する間に��衰する�S長は200nmより�]くなればなるほど��衰が�j(lu┛)きくなるためだ。出来るだけ�]�S長で、しかも出来るだけ��衰を少なく、ということから理�[的には200nmが欲しいが、198.5nmであればそれに�Zい。

半導��コンソシアムであるSeleteは、国��の検�h����を�}に入れることでNECと東��、マスクメーカー（JMI: Japan Mask Initiative）を�мqし、2001�Qから2003�Qの間のプロジェクトでこのレーザー光源開発を後押しした。国��にこだわったのは、マスク価格が高価である�k因は検�h����が高価だからと言われたからだという。そこで、KLAよりも�k歩先をいく����を作ろうとしてプロジェクトが始まった。その�kつが198.5nmのレーザー光源だった。ニューフレアは、SeleteだけではなくMIRAIやNEDOの協��のもとで開発したレーザー光源�\術を�pけ、��業化することを引き�pけた。

����を初めて出荷したのは2�Q�i。この�]�S長による検�h����は最初のユーザーである東��から高い�h価を�pけたという。最�Z、あるマスクメーカーがhp40nm未満のマスク検�hにおいて、さまざまな�L陥に�瓦垢覺凝戮��h価したところ、KLAの����と互角以�屬隆凝戮鮨�している。やや�j(lu┛)きなCDと小さなCDなどさまざまなパターンでの�h価であるため、ある�霾�ではニューフレア、別のパターンではKLAの��(sh┫)がそれぞれやや�Mっており、�T果的にはほぼ互角というデータを��したという。��に、微細なパターンになればなるほど、ニューフレアの��(sh┫)が感度は高い。�S長が�]い効果が�擇�ているという。

また、検�h����として故障しないというメリットもあるとして、�W定に動くことも�j(lu┛)きなメリットになるとしている。�攵墇場で使う����であるからこそ、いくら性�Δ�良くても故障すればアベイラビリティが�Kくなり、�攵�ラインのスループットは落ちてしまう。再現性も高い。動作�W定性に�瓦靴討��O信を�eっており、臼田��は、次世代プロセス向けの検�h����としては問��ないと�O信を�eって言いきる。

�\術の��め�}となったのは、限られた時間内での検�hのアルゴリズム。マスク検�hは�v路パターンが微細になればなるほど時間がかかる。最小線幅45nmだとSEM（走�h型顕微��）を使わなければ見えない。しかし、SEMで検�hしては日が暮れるほど時間がかかる。そこで、��来のCD-SEMだと比較的広い�C積単位に渡り時間的に何度も�R定して平均化している。これに�瓦靴董▲縫紂璽侫譽△篭�間平均という�}法を使った。

これは、7mm角の四角形を�kつの単位として、その１辺を50に分割し、50×50のマトリックスを構成する。1ブロックの1辺の長さは140μmである。140μmは45nmの約3000倍だからこれでも最小パターン�∨，茲蠅發�なり�j(lu┛)きい。最小140μm角のあるブロックを見る場合には、そこを中心として周辺50×50ブロックの平均をとり、中心のブロックの平均値が7mm角の平均値となる。

そのブロックの位��を１ブロックずつずらし、また平均をとる。マスクの画�気箸靴討蓮∧振儔修気譴燭發里砲覆襦�2500個の値を平均化するときに小数点を2桁まで求め�@度を�屬欧拭�時間的にも2500�v単純な加�Q平均を���Qしたことと等価になる。時間的なマージンをとる��要がないため時間平均をとるよりも���Q時間が�]い。さらに�@度を�屬欧訃豺腓亙振冀佑鬚気蕕吠振僂垢襦５佞忙@度を落として���Qを早くしたい場合は4個分を�kつの単位として���Qする。平均化した画�気鮗��Q表��するため、NECエレクトロニクスが開発した0.15μm��1世代のプロセッサIMAPを使った。

空間的な画�気隆凝戮��屬欧襪燭瓠��貭床菫�2048の蓄積型CCDラインセンサーを使いTDI（time delay integration）動作をさせた。マスクを�‘阿気擦覆�ら画�気鯆_ねていくため�Hくの電荷量が蓄積でき感度が�屬�るというもの。ただし、この�\術はKLAも使っているという。

検�h����の�\術は、設��パターンと実パターンとのわずかな位��ずれを����するための電子ビーム露光�\術の�W画�@度向�屬帆蠶未犬襪箸海蹐�あるため、EB露光機エンジニアと�k緒になって開発した。EBエンジニアはマスク検�h機の弱点を�瑤辰討い襪箸いΑ�X-Yステージの開発では、KLAと�款氾�だとしている。ニューフレアは画�気離屮譴鰒�らすためハードウエアを�_くするなどハードで工夫したのに�瓦靴董�KLAはブレを����する画�欺萢�ソフトウエアで工夫したという。KLAがソフトウエアに要する人数は圧倒されるほど�Hいと、臼田��は述べ、ソフトウエアの人�P�Jを考慮するとニューフレアはコスト的に�官�できるとしている。

今後、ユーザーインターフェースを含めた使い�M�}を良くしていく。KLAと比べると、教育の行き届いたオペレータしか使えない点が弱点になっている。