어플라이드 머티어리얼즈, 전자빔 활용한 최신 계측 시스템 '프로비전 3E' 공개

3나노 반도체, 차세대 D램 3D 낸드 계측에 활용

[서울경제]

어플라이드 머티어리얼즈가 전자빔(eBeam) 계측 시스템 '프로비전 3E'를 21일 공개했다.

반도체는 여러 미세 층을 쌓아서 만든다. 칩 속 트랜지스터가 제대로 작동하려면 층 간, 회로 간 정렬이 완벽하게 이뤄져야 한다.

최근 반도체 칩은 평면 반도체 설계에서 멀티 패터닝 및 3D 설계로 전환되는 추세다. 칩 구조가 더욱 복잡해지기 때문에 최상의 전력·성능·크기·비용·출시소요 기간(PPACt)을 구현하려면 각 층과 회로 불량 여부를 빠르고 정확하게 계측하는 것이 중요해지고 있다.

기존 계측 방식은 ‘광학적 오버레이 툴’ 방식으로 활용한다. 웨이퍼 내의 소수의 다이 패턴을 통계적으로 샘플링하는 방식이다. 그러나 이 방법으로는 배선 폭 축소, 3D 설계 구조의 도입 등 최신 반도체 트렌드에 대응하기 어렵다.

어플라이드는 이번 프로비전 3E 제품에서 기존 계측 방식을 탈피, 각 층을 투과하는 이미징으로 빠른 속도로 직접 계측하는 새로운 전자빔 시스템을 적용했다.

어플라이드의 전자빔 컬럼 기술은 최고 전자 밀도를 제공하면서 1나노미터(㎚·10억분의 1m) 분해능으로 상세 이미징을 구현한다. 수십 년간 축적된 계측 노하우로 동시에 시간당 1,000만개 계측 데이터를 정확히 분석, 즉시 활용 가능하도록 지원한다.

또 인공지능(AI) 플랫폼을 활용, 대규모 계측 값과 비교 분석해 엔지니어가 공정 개발 속도를 2배로 높이고 공정 윈도우를 30퍼센트 확대할 수 있도록 지원한다.

어플라이드의 최신 계측 시스템은 3나노미터 파운드리 로직 칩, 게이트올어라운드(GAA) 트랜지스터, 차세대 D램과 3D 낸드 등 최첨단 칩 공정에 대응할 수 있다.

키스 윌스 어플라이드 머티어리얼즈 이미징 & 프로세스 컨트롤 부문 그룹부사장 겸 총괄매니저는 “어플라이드는 전자빔 기술 선두 기업으로 최첨단 로직과 메모리 칩에 최적화된 패터닝 제어를 위한 새로운 플레이북을 고객에 제시할 것”이라고 밝혔다.

강해령 기자 hr@sedaily.com