검색 - IT세상을 바꾸는 힘 지디넷코리아

ZDNet 검색 페이지

'SEM'통합검색 결과 입니다. (3건)

태그
기간
- 3개월
- 1년
- 1년 이전

재검색

AMAT, '업계 유일' 계측 장비로 3D·2나노 시장 공략…"이미 상용화 시작"

어플라이드머티어리얼즈(AMAT)가 차세대 전자빔 시스템으로 2나노미터(nm), 3D D램 등 첨단 반도체 시장을 공략한다. 해당 장비는 업계 유일의 CFE(냉전계 방출) 기술과 AI를 결합한 것이 특징으로, 이미 유수의 고객사 공정에 도입된 것으로 알려졌다. 어플라이드머티어리얼즈(AMAT)는 20일 오전 파크 하얏트 서울에서 'SEM비전 H20' 발표회를 열고 회사의 계측 기술력에 대해 소개했다. 장만수 AMAT코리아 이미징 및 프로세스 제어 기술 디렉터는 "반도체 공정이 초미세화되면서, 이제는 옹스트롬(Angstrom; 0.1나노미터)과 3D 트랜지스터 구조 등 첨단 기술이 도입되고 있다"며 "그러나 기존 계측 시스템으로는 이에 대응하기 힘들어, AMAT는 고도의 전자빔 기술과 AI를 결합한 새로운 장비를 개발해냈다"고 설명했다. SEM은 전자현미경의 일종으로, 전자빔을 주사해 표본을 계측하는 기술이다. AMAT의 'SEM비전 H20'은 업계에서 가장 높은 수준의 감도 및 분해능을 구현한 전자빔과 회사의 2세대 CFE 기술을 갖췄다. 전자빔은 빛보다 파장이 짧아 깊은 홈까지 정밀하게 관찰할 수 있다. 덕분에 수 나노미터(nm) 대의 미세 공정과, 트랜지스터를 수직으로 쌓는 3D 구조에도 대응이 가능하다는 게 AMAT의 설명이다. 장 디렉터는 "해당 장비는 이미 실제로 상용화해 고객사들이 활용 중"이라며 "현존하는 모든 최선단 공정에 다 활용이 가능하다고 보면 된다"고 말했다. CFE란 기존 1천500도 이상에서 작동하는 고온전계 방출형 대비 낮은 온도 환경에서 작동하는 기술이다. 온도가 낮아지면 빔 폭이 좁아지고 전가 개수가 많아져, 분해능이 샹항되고 이미징 속도가 크게 빨라진다. 특히 2세대 CFE의 경우, 1세대 대비 이미징 속도가 2배 빠른 것으로 나타났다. 고온전계 방출형 대비로는 3배 빠르다. CFE가 지닌 불순물 취약 관련 문제도 2세대에서는 고진공, 자가 세정 기술 등을 도입해 보완했다. 장 디렉터는 "AMAT가 CFE 기술 상용화를 위해 쏟은 개발기간만 해도 10년이 넘는다"며 "현재 업계에서 이를 상용화한 기업은 AMAT이 유일하다"고 강조했다. AI 역시 SEM비전 H20의 주요 특성 중 하나다. 기존 SEM을 통해 얻은 이미지 상에는 실제 결함과 계측 오류로 인한 노이즈 등이 뒤섞여 있다. 때문에 SEM 이미지를 여러 장 찍어야 하는데, 초미세공정에서는 결함 크기가 줄어들어 육안으로 둘을 구분하기가 힘들다. 이에 AMAT는 AI 기술로 실제 결함과 노이즈를 구분하는 시스템을 도입했다. 실제 회로 설계도에서 얻은 데이터를 추출해 신뢰성을 높였다. 장 디렉터는 "기존 전자빔 기반의 SEM 계측은 3시간 수준의 쓰루풋에도 결함을 완전하게 잡아내지 못하는 문제가 있었다"며 "이번 SEM비전 H20은 1시간 이내로 더 많은 결함을 정확하게 잡아내기 때문에, 첨단 반도체 수율 향상에 상당한 도움을 줄 수 있을 것"이라고 말했다.

2025.02.20 11:49장경윤

SFA, 유리기판 등 첨단 패키징 시장 뚫는다…"신규 장비 개발"

에스에프에이(SFA)가 최첨단 반도체 패키징 시장으로 사업 영역을 확장한다. 기존 대비 미세한 배선이 가능한 비접촉 패턴형성 장비, 차세대 반도체 소재인 글래스 기판용 레이저 장비 등을 개발해, 현재 상용화를 위한 준비에 나서고 있다. 에스에프에이는 10일 서울 여의도에서 '2024 SFA 테크 데이'를 열고 회사의 차세대 반도체 패키징용 공정 및 검사측정장비에 대해 소개했다. 이날 최교원 에스에프에이 R&D1 센터장은 첨단 패키징 공정에 적용 가능한 '3D 비접촉 패턴형성' 기술을 공개했다. 패키징 공정에서는 반도체 칩과 외부 기판이 전기적 신호를 주고받을 수 있도록 배선을 설치한다. 기존에는 와이어로 두 요소를 연결하는 '와이어 본딩'을 활용했다. 그러나 반도체가 고집적·고단화로 가면서, 배선도 와이어 본딩으로는 구현하기 힘든 얇고 촘촘한 수준(30마이크로미터 이하)이 요구되고 있다. 이에 에스에프에이는 배선을 비접촉으로 인쇄하는 기술을 개발했다. 기존 접촉식 인쇄 대비 결함 발생 가능성이 낮으며, 고속으로 대량 정밀인쇄가 가능하다는 장점이 있다. 또한 에스에프에이는 차세대 반도체 기판으로 주목받는 '글래스(유리) 코어 기판용 장비 시장 진출을 꾀하고 있다. 글래스 기판은 기존 PCB(인쇄회로기판) 소재인 플라스틱 대비 표면이 고르기 때문에 제품 신뢰성이 높다. 또한 기판 두께를 얇게 만들거나, 전력 효율성이 뛰어나 고집적 AI 반도체 시장에서 수요가 증가할 것으로 전망된다. 에스에프에이는 기존 보유한 레이저 기술을 기반으로 글래스 기판에 전극을 형성하는 TGV(유리관통전극) 공정 장비를 개발했다. 정밀한 드릴링 기술과 화학 식각 기술을 융합해, 미세 균열 없이 높은 식각비를 구현한 것이 특징이다. 글래스 싱귤레이션(절단) 장비도 개발하고 있다. 글래스 위에 형성된 미세한 필름을 먼저 제거하고, 이후 글래스를 절단해 안정성을 높였다. 최 센터장은 "3D 비접촉 패턴형성 기술은 내년 선행 장비를 개발해 2026년 시생산, 혹은 양산 설비에 대한 평가를 진행할 예정"이라며 "글래스 기판용 제조 양산 기술은 이미 디스플레이 산업에서 경험을 쌓아, 향후 반도체에서 시장 개화 시 본격적인 상용화가 가능한 상태"라고 설명했다. 에스에프에이는 이 같은 신기술의 수율 향상을 위한 검사 및 측정 기술도 개발하고 있다. 기존 이차전지 사업에 적용한 CT(컴퓨터단층촬영) 기술 기반의 반도체 검사장비, 3D 광학계를 접목한 SEM(주사전자현미경) 등이 대표적인 제품이다. 최 센터장은 "SEM 장비는 디스플레이 기업과 납품을 구체적으로 논의 중이고, 반도체 고객사와는 공동 평가를 진행 중"이라며 "고객 승인이 나면 향후 2~3년 내 양산이 가능할 것으로 전망하고 있다"고 말했다.

2024.12.10 17:00장경윤

프랙틸리아, EUV 공정 안정성 높이기 위한 'FAME OPC' 출시

스토캐스틱 기반 분석 및 제어 솔루션 전문기업 Fractilia(프랙틸리아)는 'FAME OPC'라는 신제품을 출시한다고 12일 밝혔다. 프랙틸리아의 FAME OPC는 첨단 패터닝 공정에 사용되는 필수 기법인 광 근접 보정(OPC) 모델링 향상에 결정적인 OPC 측정 및 분석 기능들을 제공한다. FAME OPC는 모든 주사전자현미경(SEM) 장비회사의 모든 SEM 장비 모델과 호환되고, 어떠한 OPC 데이터 플로우에도 삽입할 수 있으며, 단독 제품으로 사용하거나 또는 사용자가 기존에 보유하고 있는 프랙틸리아 프레임워크에 추가 기능으로 사용할 수 있다. 프랙틸리아의 FAME 및 MetroLER 제품은 회사의 특허 기술인 FILM(Fractilia Inverse Linescan Model) 기술과 진정한 연산 계측(true computational metrology)을 결합했다. 첨단 노드에서 패터닝 오류의 가장 중요한 원인인 모든 주요 스토캐스틱 효과를 고도로 정확하고도 정밀하게 측정하는 유일하게 검증된 팹 솔루션이다. 현재 프랙틸리아는 주요 선두 칩 제조사들과 자사의 새로운 FAME OPC 제품을 활용해 OPC 데이터를 측정 및 분석하는 방안에 대해 협의 중이다. OPC는 반도체 제조에 있어서 포토마스크에 미세 에지 편차(tiny edge deviation) 및 SRAF(sub-resolution assist feature)를 사용해 웨이퍼 상에 원하는 칩 패턴의 인쇄 적성을 향상시키는 패터닝 향상 기법이다. 각각의 OPC 모델들은 게이지(gauge)라고 하는 수만 개의 피처들을 사용해서 보정된다. 이 게이지들이 정확하고도 정밀하게 측정되지 않으면 프로세스 윈도우와 수율에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. OPC 모델을 보정하기 위해, 칩 제조사들은 테스트 마스크를 사용해 웨이퍼를 프린트한 다음, 게이지가 프린트한 것과 자신들이 설계한 것의 차이를 분석한다. 과거에는 고객들이 임계 선폭(CD)만 측정한 다음, 이를 OPC 모델에 포함시켜서 모델을 보정했다. 그러나 칩 피처 크기가 계속해서 축소되고 EUV 패터닝 도입으로 스토캐스틱 변이(stochastic variability)가 증가함에 따라, OPC 모델 보정 및 검증을 위해서 CD 측정은 더 이상 충분하지 않게 됐다. 라인 에지 거칠기(LER), 라인 폭 거칠기(LWR), 국부적 에지 배치 오차(LEPE), 국부적 CD 균일성(LCDU), 그리고 CD 측정을 모두 고려해야 한다. 미세 공정 노드가 2나노미터(nm) 이하로 내려가면서 high-NA EUV(0.55 NA EUV) 리소그래피로 이전이 예상됨에 따라 스토캐스틱 변이의 위험성은 더욱 높아졌다. 프랙틸리아의 FAME 솔루션 포트폴리오는 독자적이고 고유한 물리학에 기반한 SEM 모델링 및 데이터 분석 접근법을 사용한다. 이를 통해 SEM 이미지로부터 무작위 오차와 시스템 오차를 측정하고 제거함으로써 이미지 상에 보이는 것이 아니라 실제 웨이퍼 모습을 정확하게 측정한다. FAME은 LER, LWR, LCDU, LEPE, 스토캐스틱 결함을 포함한 모든 주요 스토캐스틱 효과를 동시에 측정할 수 있을 뿐 아니라, CD와 그 밖에 다른 거리 측정도 제공한다. FAME은 업계 최고 수준의 신호 대 잡음 에지 검출(경쟁 솔루션 대비 최대 5배에 달하는 신호 대 잡음비(SNR)) 성능을 제공하며, 각 SEM 이미지로부터 30배 이상 더 많은 데이터를 추출한다. FAME은 모든 SEM 장비회사의 모든 SEM 장비 모델과 호환된다. FAME OPC를 통해, 프랙틸리아는 OPC 모델링에 FAME의 고도로 정확한 측정 및 분석 기능을 제공하게 됐다. 사용자는 모든 측정된 게이지의 '마스터 시트'를 생성한 다음, 이를 모든 SEM 이미지 및 GDS/OASIS 파일 같은 설계 패턴과 함께 FAME OPC에 전달한다. 그러면 FAME OPC가 SEM 장비 측정에 대해서 CD 측정을 자동으로 보정하고, 각각의 프랙틸리아 '레시피' 파일을 생성하며, 각각의 게이지에 대해서 해당 SEM 이미지를 측정한 다음, 결과들을 취합해서 극히 정확한 측정과 신속한 분석을 제공한다. FAME OPC는 이 모든 과정을 완벽하게 자동화된 프로세스로 처리함으로써 엔지니어링 워크로드를 크게 줄이고, 결과를 얻고 최적화된 OPC 처치를 결정하기까지 걸리는 시간을 수십 배 단축한다.

2024.06.12 14:52장경윤