SEMICON Japan 2021 Hybridに 「高速・高精度」を極めた3種の新製品を出展　 ～「主力製品強化」と「新市場開拓」の両輪で、 半導体事業は次なる成長のステージへ～

株式会社堀場製作所(本社：京都市南区吉祥院宮の東町2、代表取締役社長：足立 正之、以下 当社)と株式会社堀場エステック(京都市南区上鳥羽鉾立町11-5、代表取締役社長：小石 秀之、以下 堀場エステック)は、2021年12月15日～17日に東京ビッグサイトおよびオンラインで開催される「SEMICON Japan 2021 Hybrid(以下 SEMICON Japan)」に、3種の新製品を出展します。

【出展の背景】

当社は半導体事業において、マスフローコントローラーや薬液濃度モニターといった主力製品を継続的に強化しながら、それに続く製品を育て新市場を開拓することで、さらなる事業拡大をめざしてきました。こうした取り組みを具現化した新製品を、本年のSEMICON Japanに出展します。

「主力製品強化」においては、高速応答などの各種性能を大幅に高め、最先端の半導体需要に応える次世代圧力式マスフローコントローラー「CRITERION(クライテリオン) D700」を展開します。

「新市場開拓」を担う製品確立に向けては、EUV(※1)などの技術進展を背景に露光工程で拡大する検査ニーズに応えるレティクル／マスク異物検査装置「PD Xpadion(エクスパディオン)」と、エッチングなど多くの製造工程で用いられるプラズマを高精度に計測するプラズマ発光モニター「EV 2.0」を展開します。

当社半導体事業は、中長期経営計画「MLMAP2023(※2)」で掲げた売上高・営業利益目標を本年に2年前倒しで達成する予定(※3)です。今回の新製品を皮切りに「主力製品強化」「新市場開拓」の両輪で事業拡大を図り、次なる成長のステージへと駆け上がっていきます。

※1　極端紫外線と呼ばれる非常に短い波長の光を用いて露光を行う次世代技術

※2　MLMAP(Mid-Long Term Management Plan)：当社では中長期経営計画を「MLMAP」として社内浸透させています。

※3　2021年12月期第3四半期決算(11月11日)の業績予想数値より

HORIBAブースのコンセプト

HORIBAブースのコンセプトは「Discover Your Solution with HORIBA」

新製品を含む多彩なラインアップでお客様の課題解決につながる最適解を提案します。

【新製品の詳細】

1. 次世代圧力式マスフローコントローラー「CRITERION(クライテリオン) D700」：2022年1月発売予定

■開発の背景

様々なガスを使って基板上の回路を形成するためのエッチングや成膜といった工程では、近年の先端半導体デバイスにおける微細化・三次元構造化といった進化に伴い、生産性や歩留まり向上へ寄与するガス制御性能の改善要望が日々高まっています。マスフローコントローラー市場で約60％(※4)の世界シェアを持つ堀場エステックは、圧力式マスフローコントローラー「CRITERIONシリーズ」の最新機種として「D700」を発売し、高度な流体計測・制御技術によって半導体技術のさらなる発展に貢献します。

※4　当社調べ(2021年12月時点)

CRITERION D700

■製品の特長

(1) 超高速応答

従来比(※5)で約8倍の速さとなる、0.1秒でガス流量コントロールを立ち上げる超高速応答性能を実現。製造プロセスの時間削減につながり、生産性向上へ貢献

(2) 制御範囲のワイドレンジ化

フルスケール流量(※6)に対して0.1％からの制御を実現し、1台で大流量と小流量域双方の精密制御を実現。品質向上へ貢献するとともに、ガス供給ラインを効率化したことで、より多くの種類の材料ガスを使用することができ、半導体製造装置の性能改善に寄与

(3) 応答波形の誤差低減

新開発のガス制御技術により、マスフローコントローラーごとにおける応答波形(※7)の誤差を従来比で約13倍(※5)改善。半導体製造装置間の機差(※8)低減へつながり、歩留まり向上へ貢献

※5　堀場エステック従来製品との比較

※6　特定の時間あたりに流すことのできるガスの最大値

※7　動作が立ち上がってから設定した流量値に至るまでの個体差を示したデータ

※8　構成部品の個体差などによって機械ごとに生じる、ごくわずかな性能誤差

2. レティクル／マスク異物検査装置「PD Xpadion(エクスパディオン)」：2021年12月15日発売

■開発の背景

半導体の回路を焼き付ける露光工程では、レティクルやマスクという回路が描かれた原版を使ってウエハー上に回路を転写します。レティクルに埃などの異物が付着していると、品質不良を起こし歩留まりが低下してしまうため、異物検査装置が用いられています。さらに近年ではEUVなどの技術進展を背景に、検査の要求レベルは益々高まっています。

1984年の「PD」シリーズ発売以来、40年近い異物検査装置の歴史をもつ当社は、こうしたニーズに応えるため、製品プラットフォームを一新した「PD Xpadion」を発売します。

PD Xpadion

■製品の特長

(1) 誤検出の大幅な低減

独自開発の検出アルゴリズムとフィルター処理(異物を見分ける信号処理)により、回路部分を異物と認識してしまう誤検出を、従来機(※9)と比べ約70％低減

(2) シミュレーション機能

一回の検査データをもとに、様々な検査条件を想定したシミュレーション機能を新たに開発。複数回の作業をやり直すことなく、迅速な異物判定条件の最適化が可能

(3) 検出異物のオートサイジング／オートキャプチャ機能

検査終了後、独自の画像処理技術により検出した異物のサイズを自動で計測・保存。従来作業者がマニュアルで行っていた作業工数を大幅に削減し、さらなる生産性向上に貢献

※9　当社従来製品との比較

3. プラズマ発光モニター「EV 2.0」：2021年12月15日発売

■開発の背景

成膜やエッチングなど半導体製造プロセスにおける様々なシーンでは、生産性や品質を向上させるためにプラズマ技術が数多く用いられています。そのため、各工程におけるプラズマの状態を正確に見極めて改善していくことは、半導体技術のさらなる革新へとつながる重要な要素となっています。

プラズマを分析するために必要な分光(光を波長ごとに分類して計測すること)技術において200年以上の歴史をもつホリバ・フランス社と当社、堀場エステックの3極体制で開発した「EV 2.0」は、プラズマの状態分析から連続モニタリングまで幅広く対応する優れた汎用性を備えています。

EV 2.0

■製品の特長

(1) 幅広い分析ニーズに対応する3機種展開

プラズマプロセスの異常監視・原因解析や、プラズマを用いた表面改質・クリーニングプロセスの最適化など、お客様のニーズに的確に応える高分解能／ワイドレンジ／小型タイプの3機種を設定

(2) 精緻なエンドポイント(※10)の判定

エッチングにおける品質を左右するエンドポイントの選択において、判断に必要な波長を自動抽出。シミュレーション機能により複数のプロセスを同時比較し、最適なエンドポイントを算出。

(3) 高速サンプリング機能

プラズマの状態変化を0.01秒単位で超精密に計測。先端領域での研究開発活動の促進に貢献(オプション設定)

※10　エッチング工程では歩留まり向上のため、回路を形成する際に加工する深さ(エンドポイント)を最適な箇所に設定することが必要とされています。