KLA, 반도체 제조를 위한 새로운 시스템 2종 출시
KLA, 반도체 제조를 위한 새로운 시스템 2종 출시
  • 김종율 기자
  • 승인 2020.12.15 08:54
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KLA가 PWG5 웨이퍼 기하 구조 계측 시스템과 Surfscan SP7XP 웨이퍼 결함 검사 시스템을 출시했다. 이들 새로운 시스템은 메모리 및 로직 집적 회로 제조에서 어려운 문제를 해결하도록 설계되었다.

분자 초고층 건물처럼 더 높이 적층되어 성능이 가장 뛰어난 플래시 메모리는 3D NAND로 불리는 아키텍처로 만들어진다. 지속적으로 공간 효율성과 경제적인 비용을 추구하는 상황에서 이미 최첨단 모바일 기기에 적용되어 시판된 적층 96단 최고 등급 메모리 칩은 곧 128단 이상의 3D NAND 구조로 대체되고 있다.

이 복잡한 구조를 제조하기 위해서는 다양한 재료의 수백 개의 박막을 증착한 후, 수 마이크론 깊이와 100분의 1 마이크론 너비의 구멍을 식각하고 채워 메모리 셀을 생성해야 한다. 그런데 이러한 박막 적층이 더 높아지면 웨이퍼에 응력을 유발하여 웨이퍼 표면 평탄도가 변형된다.

이렇게 뒤틀린 웨이퍼는 후속 공정의 균일성과 패터닝 무결성에 영향을 주어 궁극적으로는 최종 소자의 성능과 수율에 영향을 미치게 된다. PWG5 계측 시스템은 전례 없는 고해상도로 웨이퍼 기하 구조의 미세한 변형을 측정해 패턴 웨이퍼 변형을 식별하고 수정할 수 있다. 또한 이렇게 중요한 웨이퍼 기하 구조 측정은 인라인 속도에서 큰 변형(휘어짐) 범위에 대해서 수행될 수 있다.

반도체 업계에서는 3nm 노드가 개발 중인 가운데 5nm 노드 소자의 대량 생산이 늘고 있다. EUV 리소그래피는 이러한 노드 내에서 가장 중요한 층에 보편적으로 사용되고 있으며, 소자 제조는 finFET 또는 GAA 트랜지스터 구성과 같은 새로운 기하 구조에 의해 더욱 복잡해진다.

이렇게 작고 복잡한 형상을 재현 가능한 방식으로 웨이퍼에 수십억 번 패턴화하기 위해서는 시작 기판 및 재료의 신중한 검증을 위한 비패턴 웨이퍼 검사기 사용, 공정 및 설비의 빈번한 모니터링을 포함하여 정교한 결함 제어가 필요하다.

Surfscan SP7XP 비패턴 웨이퍼 결함검사 시스템은 감도와 처리량이 개선되고, Surfscan SP7를 기준으로 했을 때 보다 더 넓은 범위의 전면에 덮인 박막및 기판 유형에서 보다 더 넓은 범위의 결함을 검출 및 식별할 수 있도록 머신 러닝 기반의 결함 분류를 도입하고 있다.


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