Park NX-3DM

Automated Industrial AFM
for High-Resolution 3D Metrology

Scan range

XY Scan Range: 100X100 µm,
Z Scan Range: 15 µm

Sample size

200 mm / 300 mm Wafer

3Dメトロロジーにおける革新と効率

パーク・システムズは、オーバーハングプロファイル、高解像度側壁イメージング、および臨界角測定用に設計された完全自動AFMシステムである革新的なPark 3DMシリーズを発表しました。傾斜Zスキャナを備えた特許取得済みの分離型XYおよびZスキャンシステムにより、正確な側壁分析における通常およびフレアチップ法の課題を克服します。弊社の真のノンコンタクト™モードを使うことで、Park 3DMシリーズは、高アスペクト比の先端を持つ柔らかいフォトレジスト表面の非破壊測定を可能にします。

NXテクノロジーを導入した完全自動化産業用AFM

  • クリーンルームと互換性があり、ナノスケールレベルでの測定とデータ分析を完全に自動化
  • NXテクノロジーは、非常に正確なトポグラフィーイメージを自動的に構築し、重要な寸法データを収集
  • 独立したクローズドループで動作する市場で最高の低ノイズZ検出器により、トポグラフィーのエラー(“クリープ効果”)を最小化
  • 真のノンコンタクト™モードでは、チップとサンプルにかかる費用と時間を抑えながら、両方に損傷を与えずに、正確な高解像度データを収集可能
video bg

アンダーカットおよびオーバーハング構造の革新的なヘッド設計

  • 独自の横向きZヘッドにより、フォトレジストやその他の工業用材料のアンダーカットおよびオーバーハング構造にアクセス可能
  • 特許取得済みの分離されたXYおよびZスキャンシステムは、傾斜Zスキャナと連携して動作し、正確な側壁分析における通常およびフレアチップ法の課題を克服
  • NX-3DMにより、側壁のトレンチラインプロファイル、粗さ、臨界角、および限界寸法をすべて測定可能
  • Zヘッドの傾斜メカニズムにより、超鋭利な先端を使うことで側壁にアクセスし、他の材料と同等の高解像度と精密さを取得

3D材料用の信頼性の高きシームレス測定ツール

  • 側壁の粗さ、限界寸法の測定値を取得するためのサンプルの準備(切断、取り付け、コーティングなど)が不要
  • Zヘッドの傾斜と真のノンコンタクト™モードの導入により、高解像度側壁データの収集、およびチップの形状維持を実現

革新的な3Dメトロロジーソリューション

アンダーカットやオーバーハング形状のCD計測

NX-3DMにより、フォトレジストやその他の産業用材料のアンダーカットおよびオーバーハング構造に独自の方法でアクセスできるため、サンプル全体の正確なトポグラフィーデータを確実に取得することができます。

限界寸法

真のノンコンタクト™モードでは、イメージの解像度を犠牲にすることなく、装置とサンプルを傷つけずにCD測定を行うことができます。

側壁粗さ測定

NX-3DMの革新的なヘッド傾斜設計により、先端が非常に鋭いチップを側壁に近づけ、側壁の粗さの高解像度イメージと詳細情報を測定することができます。

Park 3DMの特徴

NX-3DMの多くの独自の機能は、XYスキャナとZスキャナが完全に分離されている特許取得済みのクロストーク除去プラットフォームで、Zスキャナを独立して傾けることで機能を果たす仕組みとなっています。この設計により、ユーザーは様々な角度で垂直側壁やアンダーカット構造にアクセスできます。フレアチップのシステムとは異なり、ここでは高分解能、および高アスペクト比のプローブを使うことができます。

100 ㎛ x 100 ㎛ XYスキャナは、対称的な2次元フレクチャー式ピエゾスタックで構成されており、面外運動を最小限に抑えながら高度に直交する動きを実現し、ナノメートルスケールでの正確なサンプルスキャンに不可欠な高い応答性も実現します。XYスキャナの各軸に2つの対称的な低ノイズ位置センサーが組み込まれ、最大のスキャン範囲とサンプルサイズで高レベルのスキャン直交性を維持します。セカンダリセンサーは、単一のセンサーのみが原因で発生する非線形および非平面の位置誤差を訂正します。

Park NX-3DMには自動化ソフトウェアが搭載されており、操作は非常に簡単です。必要な測定プログラムを選択するだけで、カンチレバー調整、スキャン速度、ゲイン、パラメータ設定と、各設定の最適化により、正確なマルチ分析を行うことができます。

弊社の原子間力顕微鏡(AFM)は、市場でも最も効果的な低ノイズのZ検出器が装備されており、大きな帯域幅で0.02 nmのノイズを実現しています。これにより、非常に正確なサンプルトポグラフィーを得ることができ、エッジのオーバーシュートもありません。Park NX-3DMにより、時間を節約できると同時に、より質の高いデータの取得が可能です。

低ノイズZ検出器による正確なサンプルトポグラフィー測定

低ノイズクローズドループAFMスキャナでさらにアーチファクトの排除

  • トポグラフィーに低ノイズZ検出信号使用
  • 大帯域幅で0.02nmの低いZ検出器ノイズ
  • 上昇端および下降端でのオーバーシュートなし
  • Needs calibration done only once at the factory

最小のサンプルフィーチャを検出し、最もフラットな表面をイメージ化するために、Parkは業界で最も低い0.5Å未満のノイズフロア仕様を設計しました。ノイズフロアデータは、“ゼロスキャン”を使うことで決定されます。システムノイズはカンチレバーが表面の一か所に接触した状態で、次の条件下で測定されます:

  • 一か所に留まって、0 nm x 0 nmスキャン
  • コンタクトモードで0.5ゲイン
  • 256 x 256ピクセル

コンポーネントのサイズがますます小さくなるにつれ、メーカーでは最高レベルの品質管理が必要となってきています。そこで、ParkのAFMは、1オングストローム未満の1ゲージシグマを実現します。

産業用に設計されたParkの革新的なAFMプラットフォームのおかげで、Park NX-3DMは、以前に製造、検査、分析、または研究に使われてきた既存のPark AFMと相互関係にあります。

3Dメトロロジーのための革新的なオールインワンシステム

video bg

自動チップ交換(ATX)

ATX(Automatic Tip Exchanger)は、パターン認識によってチップを自動的に特定し、磁気アプローチを使用して使用済みのチップを取り外し、新しいチップをピックアップします。成功率は99.9%と非常に高いです。レーザースポットは、電動位置決めノブによってX軸とY軸に沿って自動的に最適化されます。

より安定したスキャン環境のためのイオナイザー

弊社の革新的なイオナイザーは、サンプル環境内の静電荷を迅速かつ効果的に除去します。システムは常に正イオンと負イオンの理想的なバランスを生成および維持するため、周囲の汚染がほとんどなく、サンプルを取り扱う際に、偶発的な静電気のリスクを最小限に抑えることで、非常に安定した帯電環境を築くことができます。

自動ウェハーハンドラー(EFEMまたはFOUP)

NX-3DMは、様々な自動ウェハーハンドラー(EFEMまたはFOUPなど)用に構成できます。高精度で非破壊的なウェハーハンドラーロボットアームにより、ユーザーは常に高速で信頼性の高いウェハー測定を確実に行うことができます。