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The data demands of artificial intelligence, connected cars, IoT, mobile devices and numerous other applications are driving innovation in memory structures. 3D NAND, DRAM and other advanced memory structures are packing more bits into tighter spaces with higher aspect ratios to meet performance, latency, and capacity demands. With increases in vertical stacking and scaling to smaller cell designs, process complexity, cost, and time-to-market become the greatest challenges affecting manufacturing ramps and profitability.
Challenges in advanced memory technology development
Some of the challenges in 3D NAND development include channel hole and word line profile variability and defectivity, as well as shorts connecting the contacts to the staircase. Challenges in DRAM include storage node capacitor profile variability and defectivity, bit line defects and shrinking multi-patterning overlay error budgets. These process challenges have made current metrology and inspection workflows inadequate. Solving the process issues in these complex stacks requires new tools and workflows that achieve faster time to yield during the development phase and sustain it for high-volume manufacturing.
人工知能、コネクテッドカー、IoT、モバイル機器、その他多数のアプリケーションのデータ需要は、メモリ構造のイノベーションを促進しています。3D NAND、DRAM、およびその他の高度なメモリ構造は、性能、遅延、および容量に対する需要を満たすために、狭いスペースに数多くのビットを高いアスペクト比で詰め込んでいます。垂直スタックの増加やセルの小型化に伴い、プロセスの複雑さ、コスト、市場投入までの時間が、製造の立ち上げや収益性に影響を与える最大の課題となっています。
高度なメモリ技術開発における課題
3D NAND開発における課題には、チャネルホール、ワード線プロファイルのばらつき、欠陥、コンタクトをステアケースに接続することによるショート不良などがあります。DRAMの課題には、ストレージノードのキャパシタプロファイルのばらつきや欠陥、ビット線の欠陥、マルチパターニングオーバーレイのエラーバジェットの縮小などがあります。こうしたプロセスの課題により、現在の計測および検査ワークフローは不十分なものとなっています。このような複雑なスタックにおけるプロセスの問題を解決するためには、開発段階で歩留まりを向上させ、大量生産においてもそれを維持できる新しいツールやワークフローが必要です。
メモリ解析ツールおよびワークフロー
メモリ解析ツールおよびワークフローは、メーカーに対して、幅広いメモリデバイスの高生産性キャラクタリゼーションを提供し、できるだけ短時間で歩留りを最大化するものでなければなりません。これには、層ごとのスルースタック計測、高度なイメージングおよび解析、デバイスの自動デプロセシング、効率的なパスファインディング、ESD準拠試験用のデバイスが含まれます。
サーモフィッシャーサイエンティフィックは、高生産性メモリ解析ワークフローの最も幅広いポートフォリオを提供しています。このワークフローは、開発を加速し、歩留まりを最大化し、現在および将来の業界の需要を満たす高品質なデバイスの製造を実現します。以下のページをご覧になり、当社のアプリケーションとワークフローがお客様固有のニーズにどのように対応できるかをご確認ください。
半導体のパスファインディングと開発
高性能半導体デバイス製造を可能にするソリューションや設計へ導く高度な電子顕微鏡、集束イオンビーム、および関連する分析手法。
歩留り改善と計測
当社は、幅広い半導体アプリケーションやデバイスの生産性向上と歩留り改善に寄与する、欠陥分析、計測、およびプロセス制御のための高度な分析機能を提供しています。
半導体故障解析
半導体デバイスは益々構造が複雑化しているため、欠陥の原因と成り得る箇所が増えています。私たちの次世代ワークフローは、歩留り、性能、信頼性に影響を与える僅かな電気的不良の特定と解析に役立ちます。
物理解析および化学分析
継続的な性能要求により、小型で高速、かつ安価な電子デバイス開発が促進されています。これらの製造には、多岐に渡る半導体およびディスプレイデバイスのイメージング、分析、解析を行う、生産性の高い装置とワークフローが重要な役割を果たします。
ESD半導体適格性評価
静電放電（ESD）管理計画においては、ESD感度の高い機器を特定することが必要です。当社は、使用機器の適格要件適合を補助するための完全な検査システムセットを提供しています。
ナノプロービング
デバイスの複雑さが増すにつれ、欠陥が潜む箇所も増えてきます。ナノプロービングは電気的な欠陥を正確に特定し、効果的に透過電子顕微鏡の故障解析を行う上でとても重要となります。
光学的不良解析
設計が複雑になるにつれ、半導体製造における不良個所や欠陥個所の特定が、ますます複雑になっています。光学的不良解析技術によりデバイスの電気的動作性能を解析し、デバイスの故障につながる重大な欠陥を特定することができます。
発熱不良解析
発熱分布が不均一になると温度が局所的に大きく上昇し、デバイスの故障につながる可能性があります。当社は、高感度ロックイン赤外線サーモグラフィー（LIT）を利用した、発熱不良解析のための独自ソリューションを提供しています。
半導体TEMイメージングおよび分析
サーモフィッシャーサイエンティフィックの透過電子顕微鏡は、半導体デバイスの高分解能イメージングと分析が可能で、メーカーはツールセットの校正、故障診断、および全体的なプロセス効率の最適化を行うことができます。
TEM測長
先進的で自動化されたTEM測長ルーチンは、マニュアル測長よりもはるかに高い精度を実現します。これにより、オペレーター依存がなく、サブオングストロームレベルの仕様で、統計的に相関がある大量のデータを生成することができます。
半導体デバイスの試料作製
Thermo Scientific DualBeamシステムを使用すると、半導体デバイスの原子スケール分析で使用するTEMサンプルを正確に作製できます。自動化および高度な機械学習テクノロジーにより、高品質試料を正しい位置で、試料あたりのコストを抑えて作製できます。
SEM測長
走査電子顕微鏡により、ナノメートルスケールでの正確かつ信頼性の高いメトロロジーデータが得られます。自動化された超高分解能SEM測定により、メモリー、ロジック、およびデータストレージアプリケーションの歩留まりの向上と市場投入までの時間短縮を実現できます。
半導体のイメージング・分析
サーモフィッシャーサイエンティフィックは、一般的なイメージング業務から、正確な電圧コントラスト測定を必要とする高度な故障解析技術まで、半導体ラボのあらゆる機能に対応する走査電子顕微鏡を提供します。
デバイスディレイヤリング
半導体デバイスの設計および構造の先進化、微細化により、半導体デバイスの故障解析はますます困難になっています。ダメージフリーのディレイヤリング加工は、埋込電気的欠陥や故障を検出するための重要な技術です。
ESDコンプライアンス検査
静電気放電（ESD）により、半導体や集積回路の機能および構造が損傷される可能性があります。私たちは、お客様のデバイスがESDコンプライアンス基準を満たしているか検証するための、包括的な検査装置を提供しています。
ナノプロービング
デバイスの複雑さが増すにつれ、欠陥が潜む箇所も増えてきます。ナノプロービングは電気的な欠陥を正確に特定し、効果的に透過電子顕微鏡の故障解析を行う上でとても重要となります。
光学的不良解析
設計が複雑になるにつれ、半導体製造における不良個所や欠陥個所の特定が、ますます複雑になっています。光学的不良解析技術によりデバイスの電気的動作性能を解析し、デバイスの故障につながる重大な欠陥を特定することができます。
発熱不良解析
発熱分布が不均一になると温度が局所的に大きく上昇し、デバイスの故障につながる可能性があります。当社は、高感度ロックイン赤外線サーモグラフィー（LIT）を利用した、発熱不良解析のための独自ソリューションを提供しています。
半導体TEMイメージングおよび分析
サーモフィッシャーサイエンティフィックの透過電子顕微鏡は、半導体デバイスの高分解能イメージングと分析が可能で、メーカーはツールセットの校正、故障診断、および全体的なプロセス効率の最適化を行うことができます。
TEM測長
先進的で自動化されたTEM測長ルーチンは、マニュアル測長よりもはるかに高い精度を実現します。これにより、オペレーター依存がなく、サブオングストロームレベルの仕様で、統計的に相関がある大量のデータを生成することができます。
半導体デバイスの試料作製
Thermo Scientific DualBeamシステムを使用すると、半導体デバイスの原子スケール分析で使用するTEMサンプルを正確に作製できます。自動化および高度な機械学習テクノロジーにより、高品質試料を正しい位置で、試料あたりのコストを抑えて作製できます。
SEM測長
走査電子顕微鏡により、ナノメートルスケールでの正確かつ信頼性の高いメトロロジーデータが得られます。自動化された超高分解能SEM測定により、メモリー、ロジック、およびデータストレージアプリケーションの歩留まりの向上と市場投入までの時間短縮を実現できます。
半導体のイメージング・分析
サーモフィッシャーサイエンティフィックは、一般的なイメージング業務から、正確な電圧コントラスト測定を必要とする高度な故障解析技術まで、半導体ラボのあらゆる機能に対応する走査電子顕微鏡を提供します。
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