メモリ
メモリデバイス製造では、各工程での 膜厚・組成管理に加え、歩留まりと信頼性を左右する ウェーハ表面汚染(コンタミネーション)監視が重要です。リガクのX線計測ソリューションは、膜厚・組成・表面汚染を高精度に評価し、品質・一貫性・信頼性の確保を支援します。精密な特性評価によってプロセス最適化を促進し、デバイス性能の向上に貢献します。
PRAM(GST)膜:膜厚・組成評価
PRAM(相変化メモリ)で用いられる GST材料について、リガクは以下のような複数の解析アプローチを提供します。
・WDXRF(波長分散型蛍光X線)
・XRR(X線反射率)
・EDXRF(エネルギー分散型蛍光X線)
これらの手法により、GST薄膜の 膜厚および 組成を高精度に決定し、工程管理に活用できます
MRAM:膜厚・組成評価/表面汚染モニタリング
MRAMにおいても、PRAMと同様に 膜厚・組成の解析が工程要求の中心となります。リガクのMRAM向けソリューションでは、X線蛍光などの手法を用いた膜厚・組成評価に加え、表面汚染のモニタリングにも対応します。表面汚染の検出・低減は、MRAMデバイスの 品質・信頼性を維持する上で重要な要素です。
X線計測ソリューション
精度を犠牲にしない高効率化
WDXRF|AZX 400
リガクの計測ソリューションは、膜厚および組成に関するプロセス要件に対応しています。ここでは、PRAM(GST)材料の特性評価において波長分散型蛍光X線分析(WDXRF)と、X線反射率法(XRR)およびエネルギー分散型蛍光X線分析(EDXRF)を用いた解析アプローチの違いを示します。AZX 400 などに代表されるリガク WDXRF システムの一般的な特長は以下の通りです。
EDXRF & XRR|XTRAIA MF-3400
XTRAIA MF-3400 は、軽元素・遷移元素・重元素に対応した 3種類の単色X線ビームモジュールを用いて、EDXRF測定を行います。EDXRF は入射角度の範囲を変えて測定でき、斜入射XRF(GIXRF)に対応することで、超薄膜の感度を向上させます。

リガクWDXRFツールの特長
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測定可能元素:Be〜U
超軽元素(B、C、N、O)を含む広い元素範囲をカバーし、Mg・Alは高分解能で測定します。
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定量手法:Advanced FP Method(FP法)
FP(Fundamental Parameter)法により、1つのレシピで膜厚・組成解析を可能にします。
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解析可能な構造:最大20層の積層膜
FP法では他層による吸収を考慮し、複雑な化合物や多層試料の解析に対応します。
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解析可能膜厚:サブオングストローム(Å)〜µmレンジ
高出力X線管(4 kW)により多くの元素線を励起でき、幅広い膜厚レンジに対応します。

リガクEDXRF & XRRツールの特徴
XTRAIA MF-3400の特徴
MRAMプロセス測定
膜厚・組成の測定可能性(例)として、以下の条件が示されています:
- CoFeB膜厚:組成が一定の場合、XRFで測定可能
- CoFeB組成:CoおよびFeから組成評価(Bは測定不可)
- 組成は FP(Fundamental Parameters)法で算出

メモリ向け推奨ソリューション
精密な材料解析により、プロセスの革新と品質保証を支えるソリューションをご紹介します。