ウエハー型のプラズマ評価 耐熱性も400℃に向上：変色度合いから視覚的に判別

半導体製造装置の稼働率向上へ

　サクラクレパスは2016年12月12日、プラズマの処理効果を可視化する評価ツールとして「プラズマインジケータ PLAZMARK“ウエハ型”セラミックタイプ」を発売すると発表した。プラズマ処理の評価には、光学測定やプローブによる電気的評価方法が一般的だが、どちらも分布を評価するのに課題がある。同社が発表した製品は、変色度合いからプラズマ処理効果を視覚的に判別することが可能。これにより、装置の状態を容易に評価できるため、半導体製造装置稼働率の向上、装置間の機差解消に貢献する。

酸素プラズマ処理時のインジケーターの変色 出典：新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）

酸素プラズマに対する変色性と加熱前後の変化。プラズマ処理前は白色膜だったインジケーターが、酸素プラズマで処理することで黄色に変化していることが分かる。また、400℃で加熱しても変色しない （クリックで拡大） 出典：NEDO

　同製品はまずLEDやMEMS、タイミングデバイスなどの電子デバイスの半導体製造装置向けに、基板サイズ4、6インチ型のサンプルを2017年1月から出荷を開始する。サンプルのフィードバックから変色性能の調整を行い、2017年4月に量産開始予定だ。

独自配合の色材も開発

　同社は、2014年から面内分布評価用にPLAZMARKシリーズを展開してきた。従来品は基材がフィルムで、基板表面や装置内に自由に貼り付けられる形状だった。しかし、形状が長方形のため「ウエハープロセス用としては複数貼りつける必要があり、評価がしにくいところもあった」（担当者）と語る。今回、ウエハー型にしたことで、ユーザーが普段活用しているウエハーと同じように置くだけで評価が可能になる。

変色色差のマッピングデータ 出典：NEDO

　無機材料を主成分とした独自配合の色材も新たに開発。この無機色材をシリコン基板またはサファイア基板の表面に形成する形だ。これにより、プラズマに対する高い変色性能を実現しているだけでなく、耐熱性を従来の200℃から400℃まで向上している。「発表当時からニーズが高かった高温プロセスへの対応も実現した」（担当者）とする。

　また、大塚電子のプラズマインジケーター評価システムを使うことで、面内の色差を測定してマッピングデータを得ることが可能。色差を目視だけでなく数値管理できる。

　なお、PLAZMARKシリーズは、2016年12月14〜16日に東京ビッグサイトで開催される「SEMICON Japan 2016」に実物が展示される予定である。

SEMICON Japan 2016

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