要約：光学検査では、先進ノードにおける重大な欠陥を解決できず、表面下欠陥も検出できない。特に7nm以下では、歩留まりと信頼性を損なう多くの欠陥が、リソグラフィー、エッチング、フィルの相互作用によって生じる。これらの欠陥は、しばしば10億分の1（PPB）レベルの故障率を示す。従来の電子ビーム装置では、PPBレベルの故障率を測定するスループットが不足している。 従来の電子ビーム装置よりも数桁高いスループットを実現しつつ、20nm以下の微細構造測定能力を損なわないソリューションが求められる。PDFはDirectScan技術を開発し、1時間あたり数十億パターンの対象領域を走査可能とした。このDirectScan技術は、ランダムな製品レイアウトパターンを走査するよう設計・最適化された電子ビーム検査技術である。 高度な製品レイアウト解析を活用し、スキャンレシピを作成することで、DirectScan技術のツール稼働時間を、電圧コントラストで観測可能な関連レイアウト形状の測定に集中させます。PDFは、28nmから4nmまでの製品ノードにおいて、このツールを導入し、24時間以内の全層フルウェーハ検査、または2～4時間の待ち時間制限内での比例サンプリングを実現しています。 この結果により、製品ダイ内のレイアウトパターンごとのPPB不良率の定量化、パターン不良に関連するウェーハ空間的系統性の特定、信頼性リスクに対応するリーク電流の検出が可能となった。
キーワード：検査設計、電圧コントラスト、ダイレクトスキャン、新製品導入、プロセス制御