- 메모리 제조사와도 협업 준비 중

[디지털데일리 김도현 기자] 반도체 장비업계 1위 미국 어플라이드머티어리얼즈(어플라이드)가 신규 검사기를 출시했다. 대만 TSMC, 삼성전자 등 선단 공정을 도입한 반도체 수탁생산(파운드리) 업체들이 활용할 예정이다.

20일 어플라이드는 이날 온라인 간담회를 열고 새로운 ‘인라이트(Enlight) 광학 웨이퍼 검사 시스템’을 공개했다.

이석우 어플라이드 상무는 “고해상도 및 고속 검사 기술을 결합한 장비로 5년의 준비 기간을 거쳤다”며 “이미지당 더 많은 데이터를 수집해 경쟁사 대비 결함 포착하는 데 투입되는 비용을 3배 줄일 수 있다”고 설명했다.

최근 반도체 공정 미세화로 연구개발(R&D)에서 양산화까지 도달하는 시간이 길어지는 추세다. 패턴 선폭이 작아진 만큼 결함 검사에도 상당한 시간이 소요된다. 어플라이드는 이를 해결하기 위해 자체 인공지능(AI) 알고리즘을 통해 기존 전자빔(eBeam) 장비와 신규 제품을 연결했다.

첫 단계는 인라이트 장비가 맡는다. 가운데서 들어오는 밝은 빛을 받아들이는 브라이트필드와 옆으로 들어와 산란된 빛을 받아들이는 그레이필드를 혼합해 모니터링한다. 웨이퍼 검사의 사각지대를 제거하는 차원이다.

이 상무는 “시스템에서 얻어진 빅데이터로 수율 저하 요소를 빠르게 예측해 통계적 공정 방식인 ‘라인 모니터링’을 개선할 수 있다”고 말했다.

익스트랙트 AI를 통해 광학 검사 시스템에서 생성되는 빅데이터는 특정 수율 신호를 분류하는 전자빔 리뷰 시스템에 전달된다. 익스트랜트 AI는 해당 데이터를 추론해 웨이퍼 맵의 모든 신호를 분류하고 수율 저하 요인을 노이즈와 구분하기도 한다.

이후 샘비전 전자빔 리뷰 시스템에서 인라이트 시스템으로 검출한 웨이퍼 내 노이즈로부터 결함을 분류하고 수율 저하 결함을 효과적으로 검출한다. 인라이트 시스템과 익스트랙트AI 기술, SEM비전 시스템은 실시간 연동도 고객이 제조 과정에서 새로운 결함을 즉시 식별하여 수율과 수익성을 향상시킬 수 있도록 도와준다.

이 상무는 “이러한 시스템을 적용하면 2015년 대비 공정 단계를 48%, 비용은 56% 줄어든다”고 강조했다.

3가지 시스템은 이미 파운드리 고객사 생산라인에 적용되고 있다. 어플라이드는 메모리 업체와도 거래를 준비 중이다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr