その欠陥、クボタが見つける
クボタは、長年の精密機器事業で培った光・画像・精密機械の技術を結集し、
前工程のウェハ表面に潜む微小欠陥を高速・高感度に検出する検査装置を提供しています。
ハードディスク検査装置で磨き上げた光・画像処理技術を基盤に、
検査目的や工程に応じた最適な検査システムを柔軟に構築。
品質向上と安定生産を、確かな検査技術で支えます。
半導体検査装置の最適解
それは、
現場で最大効果を発揮する
ソリューション
半導体の歩留まりは、各工程でどれだけ欠陥を抑え込めるかで決まります。微小な表面欠陥を見逃さず、次工程への流出を防ぐことが、品質安定とコスト最適化の鍵となります。クボタは、半導体製造の全工程に影響する欠陥検出にフォーカスし、品質と安定生産を支える「半導体検査装置の最適解」を提供します。
25年以上の開発で
蓄積された
技術力とノウハウ
クボタの検査装置開発の原点は、自社で行っていたハードディスク製造にあります。高品質を求められる製品づくりの現場で培った検査技術は、外部のお客様からも求められるようになり、検査装置事業として発展してきました。クボタは、こうした実績と現場での経験を活かし、半導体分野においても検査装置の開発・提供を行っています。
シリコンに加え、
ガラスなどを含む
透明体にも対応可能
クボタは、長年の取り組みを通じて、透明体材料に対する検査技術と知見を蓄積してきました。シリコンに加え、SiCやサファイア、ガラスといった透明・半透明ワークに対しても、裏面反射によるノイズを抑制し、表面のみを高精度に走査することで微小欠陥を検出します。
検査プロセスに応じた
最適設計
クボタは、お客様のご要望に加え、目的・用途・現場環境を伺った上で、最適な半導体検査装置をご提供しています。現場で何が課題となり、歩留まり向上のために何が求められるのかを深く理解しているからこそ、お客様ごとの条件に応じた最適な設計が可能です。最大公約数的な仕様ではなく、お客様からお預かりする実際の検査対象物を用いた実機テストを基に、検査物・検査内容・現場環境に最も適した機能・仕様をご提案します。
多彩な装置
ラインアップ
レーザーで表面を走査し、微小な欠陥を検出・分類して可視化する「レーザー式検査装置」。
微分干渉顕微鏡による画像処理とAIを活用し、欠陥を検出・弁別する「顕微鏡式検査装置」。
さらに、両方式の特長を融合した「ハイブリッド型」、
レーザー顕微鏡でリアルタイムな観察・レビューを可能にした「レビュー機能付き」など、
検査目的に応じた最適な手法をご提案します。
加えて、従来は目視に頼っていた表面欠陥検査を自動化する外観検査装置もラインアップしています。
3つの検査方式
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|---|---|---|---|
| レーザー式 | 顕微鏡式 | 外観検査 | |
| データ取得 | 照射レーザーの 散乱光や反射光を検出 |
高分解能画像を取得 | 1面を1～4枚で撮影 |
| 検出可能な 最小欠陥 |
PSL：0.05µm オプション追加で0.04µm |
約 0.3µm 対物10倍 |
5µm以上 |
| 全面検査 時間 |
4分／枚 （8inch）5μm |
10分／枚 （8inch） |
40秒以下／枚 |
レーザー式
ウェハ表面欠陥検査装置
K-LE-G100
技術
スパイラルスキャン方式。レーザーと多チャンネル光学系により、微小欠陥を高速・高感度で検出。
装置概要
- 高感度
- 最小0.05µm（オプションで0.04µm）の微小欠陥を検出可能。
- スループット
- 8インチウェハを4分/枚で全面検査する高速性。
- 欠陥マップ化
- 欠陥の位置（座標）、サイズ（PSL換算）、欠陥種類をマップとリストで出力可能
検査画面
レビュー機能付きウェハ表面欠陥検査装置
K-LE-G200
技術
「レーザー式（高速検出）」と「レーザー顕微鏡（高分解能）」を1台に集約。
装置概要
- リアルタイム観察
- レーザーで高速に検出した欠陥位置を、即座に顕微鏡で拡大観察（レビュー）可能。
- 様々な観察モード
- レーザー共焦点、フォーカスバリエーション、白色干渉の各測定モードにより、カラー・光量情報から高さ情報まで、表面形状を高精度に3次元で解析。
検査画面
顕微鏡式ウェハ表面欠陥検査装置
K-IM-G100
技術
微分干渉顕微鏡（DIC）を使用。ステージを走査（スキャン）して全面画像を取得。
装置概要
- 高コントラスト欠陥抽出
- 高解像度画像を取得し、サイズ・形状を弁別。
- 独自の画像処理技術
- スクラッチ、パーティクルなどの欠陥抽出・弁別が可能。検査結果は欠陥マップや欠陥画像として出力可能。
- 欠陥弁別精度の向上
- AI機能搭載により、学習を進めることで欠陥弁別精度を継続的に向上。
検査画面
ハイブリット型表面欠陥検査装置
K-HB-G100
技術
高速検査と微小欠陥検出に優れたレーザー式と、画像取得や欠陥サイズ判定などの詳細な欠陥分析を得意とする顕微鏡式。それぞれの強みを一台に集約。
装置概要
- 高速検査とレビューの両立
- レーザー式で全面を高速スキャンし、検出した欠陥を顕微鏡式でリアルタイム観察・レビュー可能。
- 欠陥アルバム
- 検出した欠陥は、欠陥マップ・欠陥画像・欠陥アルバムとして管理可能。
検査画面
ウェハ外観検査装置
K-VI-G100
技術
カメラと照明を用いて、人の目で行っていた検査を自動化。表面・裏面に加え、エッジ検査も可能。
装置概要
- 品質安定
- 目視で確認していた外観欠陥を自動で検出・抽出・弁別が可能。人手に依存しないため、安定した検査品質を実現。
- 最適な光学系設計
- 欠陥種別に合わせて最適化した光学系を提案可能。単なる撮像ではなく、見たい欠陥に合わせて設計が可能。
- 欠陥弁別精度の向上
- AI機能搭載により、学習を進めることで欠陥弁別精度を継続的に向上。
検査画面
導入シーン
他にも、さまざまな工程やシーンで活躍します。
ベアウェハの受入・出荷検査
受入時や出荷前のウェハ表面に、
傷・異物・欠けがないかを確認する工程
前工程の工程内検査
成膜、洗浄、研磨（CMP）など、
各プロセス後に発生する微小欠陥を早期に検出する工程
欠陥レビュー・解析前のスクリーニング
顕微鏡やSEM、AFMによる欠陥解析のため、
欠陥位置の特定と座標情報の取得に使用
薬液製造工程
半導体製造工程で使用される、
各種薬液（研磨材、洗浄液）や保存容器内の異物評価
導入フロー
製品紹介・ヒアリング
お客様が求める要件をお聞かせください。
・検出したい内容（欠陥の内容）
・素材（基板の原料）
・検出サイズ
・スループット など
サンプル支給
検査対象となるウェハの実物をお預かりします。
クボタでの評価
お預かりしたウェハを、当社内の半導体検査装置（実機）で検査いたします。
評価結果ご報告
評価の結果をご報告いたします。
・欠陥マップ、解析画像ご提出
・位置とサイズ、スループット
仕様打合せ
現場に必要な装置の仕様の詳細にお聞かせください。
・作業内容
・設置環境
・作業フロー（セット方法など）
・オプション など
見積・仕様書提出
ご発注
よくあるご質問
製品の実物でデモ検査をすることは可能ですか？
可能です。
クボタの強みは、お客様のプロセス条件や検査対象に応じて、必要な機能を最適構成で提案できる点にあります。商談プロセスの中で検査物のサンプルをお預かりし、実機評価を通じて欠陥特性や検出要件を詳細に分析します。その結果に基づき、最適な検出器・仕様を選定し、不要な機能を排除した合理的なシステム構成をご提案いたします。お客様の製造現場で最大限の検査性能を発揮する、実効性の高いソリューション提供が可能です。
ウェハ検査のポイントは？
ウェハ検査における欠陥検査の目的は、後工程に影響を及ぼす不良を早期に検出し、歩留まりとデバイス信頼性を確保することにあります。特に回路の微細化・高集積化が進む現在では、ナノレベルの微小欠陥まで確実に捉える高感度・高分解能な検査が不可欠です。
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- 微小欠陥の高感度検出
- 微細かつ低コントラストな欠陥を確実に検出します。
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- パーティクル・異物の管理
- サイズだけでなく、分布や発生傾向を把握し、工程改善につなげる必要があります。
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- 全面・高速・非破壊での検査
- 量産ラインでは、検査性能とスループットの両立が鍵となります。
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- 欠陥の分類・解析力
- 欠陥の種類を分類・可視化し、発生原因の特定・プロセス改善に役立てます。
半導体製造の「前工程」での検査が重要な理由は？
半導体製造の前工程（FEOL）は、デバイス性能と最終的な歩留まりを大きく左右する重要な段階です。クボタがフォーカスする「材料段階〜前工程」では、シリコンウェハやフォトマスクブランクスに対し、キズ、スクラッチ、ピット、チッピング、内部欠陥、さらにはパーティクルや異物の有無を高精度に検査します。
回路の微細化が進む現在、ナノレベルの微小欠陥や点欠陥、色ムラであっても、後工程の成膜・露光・エッチング工程で増幅され、重大な不良につながる可能性があります。そのため、パターン形成前の段階で表面欠陥を検知・管理することが、工程全体の安定化と歩留まり向上の鍵となります。
前工程での検査は単なる品質確認ではなく、製造プロセス全体を最適化するための戦略的な品質基盤といえます。
