세계 1위 AMAT, 경쟁사 못 따라오는 기술 공개…"한국에도 공급"

어플라이드 머티어리얼즈(AMAT)의 새로운 전자빔 계측 시스템 '베리티SEM 10' / 사진 = AMAT 제공

세계 1위 반도체·디스플레이 장비 기업 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT)가 반도체 제조에 사용되는 새 전자빔 계측 시스템과 패터닝 신기술을 공개했다. 기존 기술보다 공정을 단순화하면서도 수율을 개선하고, 에너지 소비량을 절감했다. 삼성전자·SK하이닉스 등 국내 주요 반도체 기업에도 긍정적인 영향을 줄 전망이다.

AMAT 코리아는 24일 온라인 기자간담회를 열고 새 전자빔 계측 시스템 '베리티SEM 10'을 공개했다. 반도체 칩은 수십억개의 회로 패턴이 여러 층(레이어)을 이루며 만들어지는데, 회로 배선 폭이 좁고 레이어 간 왜곡으로 정확한 계측이 어렵다. 때문에 반도체 회로 계측을 위해서는 고밀도 전자빔을 활용한 계측 시스템이 필요하다.

AMAT가 개발한 '베리티SEM 10' 시스템은 에너지 소비량은 낮추면서도 기존 기술에 비해 2배 높은 분해능을 갖췄다. 스캔 속도도 30% 가량 빨라 업계 최고 수준이며, EUV(극자외선)나 식각 공정에 대한 제어력을 높여 준다. 반도체 제조사들이 이 시스템을 활용하면 공정 개발을 가속화하고 대량 생산시 수율을 극대화할 수 있다.

항상 수율 압박에 시달리는 삼성전자나 SK하이닉스도 해당 기술의 수혜를 입을 것으로 보인다. 이석우 AMAT코리아 기술담당 총괄은 "베리티SEM 기술은 고객사의 요구사항에 맞춰 크기를 정확하게 측정할 수 있는 기술로, 경쟁사에서 따라잡으려고 해도 추격이 쉽지 않다"라며 "국내의 주요 반도체 회사들도 당연히 평가·사용하고 있다"라고 말했다.

AMAT는 이날 첨단 반도체 제조에 소요되는 비용과 복잡성을 낮춰 주는 패터닝 신기술도 함께 선보였다. 패터닝은 반도체 웨이퍼(원판)위에 회로를 만드는 공정이다. AMAT가 개발한 '센튜라 스컬프타' 패터닝 시스템을 활용하면 통상 EUV 공정에서 사용되는 '더블 패터닝' 없이도 1차례의 공정만으로도 칩 면적을 최적화할 수 있다. 공정 단순화·수율 개선을 동시에 달성할 수 있어 경제적이다.

AMAT는 타겟 기업을 첨단 로직을 갖춘 파운드리 제조사로 꼽았다. 고객사가 '센튜라 스컬프타' 패터닝 시스템을 활용하면 설계 비용을 절감할 수 있을뿐더러 반도체 제조 공정에서 발생하는 환경 문제도 개선할 수 있다. AMAT는 시스템을 도입한 고객사가 10만 WSFM(1달 웨이퍼 사용량)당 2억 5000만달러 이상의 비용 절감과 웨이퍼당 15kWh의 에너지 절감이 가능하다고 추산한다.

박종철 삼성전자 파운드리 사업부 식각기술 팀 마스터는 "패터닝 형성 기술의 초기 개발 파트너로 볼 때 AMAT의 스컬프타 시스템은 반도체 제조사가 패터닝 문제를 극복하고 생산 비용을 줄이는 데에 큰 도움을 줄 수 있다"고 말했다.

오진영 기자 jahiyoun23@mt.co.kr