オーバーレイ計測装置メーカー5社

オーバーレイ計測装置は、多層パターンの位置合わせ精度を測定する計測装置です。露光装置の精度管理に不可欠です。

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主要特徴

層間パターンの位置ずれ(オーバーレイ)を光学的に高速・高精度計測
計測結果をスキャナにフィードバックしてリアルタイム補正(APC)を実施
先端ロジック(2nm以下)では許容オーバーレイ誤差が1nm以下
DBO(Diffraction-Based Overlay)がIBO(Image-Based)に代わる主流技術
EUV多重パターニングでは計測ポイント数の増加とスループット両立が課題

よくある質問

DBOとIBOの違いは何ですか?▾
IBO(イメージベース)は光学顕微鏡でマーカーを直接撮像して位置ずれを測定します。DBO(回折ベース)は専用マーカーからの回折光強度差を利用し、より小さなマーカーで高精度計測が可能です。先端プロセスではDBOが主流になっています。
主要装置メーカーは?▾
KLA(米)がオーバーレイ計測装置で世界トップシェアを持ち、ASML(蘭)もアライナー統合型の計測ソリューションを提供します。Onto Innovation(米)も競合メーカーとして存在感があります。

スペック比較

複数の機種が掲載している項目を並べています。

項目KLAArcher™ 750KLAATL100™KLAArcher™ PowerASMLYieldStar 1390ASMLYieldStar 1385ASMLYieldStar 500Onto InnovationIVS 380Onto InnovationIVS 280ニコン(Nikon)Litho Booster
方式—スキャトロメトリ重ね合わせ計測(波長可変レーザー・分解能 1nm)イメージング重ね合わせ・CD 計測光学計測(エッチング後)光学計測(エッチング後)回折ベースの光学計測(エッチング前)光学式の重ね合わせ・CD・Z 高さ計測——
特徴波長可変光源リアルタイム Homing・ダイ内/小ピッチターゲット対応—高強度光源・機械学習アルゴリズム複数層の同時計測・高いサンプリング密度TWINSCAN ステージ技術・新センサー———
対応基板——Si・SiC・GaN・GaAs・ガラス・サファイアなど———200mm(SMIF)・300mm(FOUP)、Si・ガラス・CCLSi・SiC・石英・ガラス・GaAs・GaN・LiNbO₃—
対応ウェハ径——150/200/300 mm・ブリッジ構成————100〜200 mm—
測定項目———デバイス上の重ね合わせ・傾き・CD—重ね合わせ・フォーカス———
1機種だけが掲載している項目(10件)
測定方式イメージングベース・オーバーレイ計測————————
対象世代7nm 以下ロジック・先端メモリ————————
関連機種Archer 800(後継)・ATL100(散乱計測方式)————————
対象ノード—7nm 以下———————
測定対象————デバイス上の特徴・専用の小型ターゲット————
主要用途——————RDL 配線・ポスト・バンプの計測——
信頼性———————MTBF 2,000 時間超—
計測————————露光前の全ウェハ・全ショットのグリッド歪み
補正————————露光装置へのフィードフォワード
組み合わせ————————液浸スキャナー・ドライスキャナー

※ スペックは各メーカーの公開情報に基づく参考値です。メーカーが公表していない項目は「—」としています。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。

代表製品・スペック

製品写真
KLA

Archer™ 750

波長可変光源を持つ KLA のイメージング方式オーバーレイ計測装置。7nm 以下のロジックと先端メモリの重ね合わせ誤差を計測する。

測定方式イメージングベース・オーバーレイ計測
対象世代7nm 以下ロジック・先端メモリ
特徴波長可変光源
関連機種Archer 800(後継)・ATL100(散乱計測方式)
製品写真
KLA

ATL100™

波長可変レーザーを使うスキャトロメトリ方式の重ね合わせ計測装置。7nm 以下のノード向け。

方式スキャトロメトリ重ね合わせ計測(波長可変レーザー・分解能 1nm)
対象ノード7nm 以下
特徴リアルタイム Homing・ダイ内/小ピッチターゲット対応
製品写真
KLA

Archer™ Power

パワーデバイスや特殊デバイス向けの重ね合わせ・CD 計測装置。150〜300mm と多様な基板に対応する。

方式イメージング重ね合わせ・CD 計測
対応ウェハ径150/200/300 mm・ブリッジ構成
対応基板Si・SiC・GaN・GaAs・ガラス・サファイアなど
製品写真
ASML

YieldStar 1390

エッチング後の工程監視向けの単体光学計測装置。YieldStar 1385 の後継で、デバイス上の重ね合わせ・傾き・CD を測る。

方式光学計測(エッチング後)
測定項目デバイス上の重ね合わせ・傾き・CD
特徴高強度光源・機械学習アルゴリズム
製品写真
ASML

YieldStar 1385

シリコンウェーハのエッチング後の重ね合わせを測る単体光学計測装置。SEM より速く、複数層を同時に測れる。

方式光学計測(エッチング後)
測定対象デバイス上の特徴・専用の小型ターゲット
特徴複数層の同時計測・高いサンプリング密度
製品写真
ASML

YieldStar 500

回折方式でエッチング前の重ね合わせとフォーカスを測る単体光学計測装置。TWINSCAN のステージ技術を初めて採用した。

方式回折ベースの光学計測(エッチング前)
測定項目重ね合わせ・フォーカス
特徴TWINSCAN ステージ技術・新センサー
製品写真
Onto Innovation

IVS 380

先端パッケージ・パワー・化合物・MEMS 向けの重ね合わせ・CD・Z 高さの光学計測装置。200/300mm に対応する。

方式光学式の重ね合わせ・CD・Z 高さ計測
対応基板200mm(SMIF)・300mm(FOUP)、Si・ガラス・CCL
主要用途RDL 配線・ポスト・バンプの計測
製品写真
Onto Innovation

IVS 280

100〜200mm のウェーハ向けの重ね合わせ・CD・Z 高さ計測装置。パワー・化合物・MEMS 向け。

対応ウェハ径100〜200 mm
対応基板Si・SiC・石英・ガラス・GaAs・GaN・LiNbO₃
信頼性MTBF 2,000 時間超
製品写真
ニコン(Nikon)

Litho Booster

露光前の全ウェハでグリッド歪みを高速に計測し、露光装置へフィードフォワード補正するニコンのアライメントステーション。

計測露光前の全ウェハ・全ショットのグリッド歪み
補正露光装置へのフィードフォワード
組み合わせ液浸スキャナー・ドライスキャナー

※ スペックは公開情報に基づく参考値です。正確な仕様はメーカーへお問い合わせください。

メーカー

5社の主要メーカー

KLA米国

半導体検査・計測装置の世界的リーダー。AI駆動の欠陥検出と先進データ分析により、歩留まり向上とプロセス開発を加速。

検査装置
ウェーハ検査システムマスク検査装置
計測装置
CD計測膜厚計測オーバーレイ計測
データ分析
aiSIGHTKlarity
  • •検査・計測装置における世界的リーダー
  • •AI・データ分析を統合した先端プロセスコントロール
会社詳細
Onto Innovation米国

Rudolph Technologies と Nanometrics の統合で誕生した検査・計測メーカー。光学検査、膜厚計測、先端パッケージング計測に強み。

ウェハ検査装置
Dragonfly G3
膜厚・オーバーレイ計測
Atlas VFirefly
  • •光学ウェハ検査・膜厚計測で世界有数のポジション
  • •先端パッケージング(FO-WLP・HBM)向け計測ソリューション
会社詳細
ブルカー(Bruker)ドイツ

科学計測機器・半導体計測装置の世界的メーカー。AFM(原子間力顕微鏡)・X線計測・電子顕微鏡を半導体製造の計測・品質管理に提供。

AFM
Dimension Icon(最先端AFM)Innova(産業用AFM)
X線計測
D8 DISCOVER(XRD)JVX 7300(X線反射率)
  • •半導体向けAFM(原子間力顕微鏡)で世界最大手。ナノスケール形状計測に必須
  • •X線回折(XRD)・X線反射率(XRR)による非破壊膜厚・結晶品質計測
会社詳細
ASMLオランダ

EUV露光装置の唯一のグローバルサプライヤー。極紫外光リソグラフィ技術でムーアの法則を延命させ、5nm以下の先端プロセスに不可欠。

EUV露光装置
TWINSCAN NXETWINSCAN EXE (High-NA)
DUV露光装置
TWINSCAN DUVシリーズ
  • •EUV露光装置の唯一のグローバルサプライヤー
  • •High-NA EUVで8nmの解像度を実現
会社詳細
ニコン(Nikon)日本

DUVスキャナーおよびi線ステッパーの主要メーカー。高解像度光学技術とウェーハステージ技術に強みを持ち、成熟プロセス向けや再生装置市場で存在感を発揮。

DUVスキャナー
NSR-S635ENSR-S620D
i線ステッパー
NSR-iA シリーズ
  • •i線ステッパー・DUVスキャナーの長年の製造実績
  • •光学系・精密ステージ技術における技術的優位
会社詳細

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メーカー 4 社

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