AMAT, 신제품 '베리티SEM 10' 발표…"미세공정서 수율 극대화"

[이데일리 최영지 기자] “반도체 공정이 미세화하며 포토레지스트로 형성되는 패턴 두께도 점점 얇아지는 상황입니다. 자사의 신제품으로 구현하는 기술은 낮은 에너지로 높은 분해능을 갖고 있어 얇은 전자빔을 좁은 공간에서도 조사할 수 있게 구현됐습니다. EUV 공정뿐 아니라 High NA EUV 공정, GAA 공정 등에서 활용할 수 있습니다.”

이석우 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT) 코리아 이미징 및 프로세스 제어(IPC) 기술 총괄은 24일 진행한 온라인 기자간담회에서 신제품인 전자빔 계측 시스템 ‘베리티SEM 10’를 공개하며 미세화하는 공정에서도 고객사 요구를 구현할 수 있는 기술 및 제품 경쟁력을 강조했다.

이석우 어플라이드 머티어리얼즈(AMAT) 이미징 및 프로세스 제어(IPC) 기술 총괄이 24일 진행한 온라인 기자간담회에서 패터닝 혁신 기술을 소개하고 있다.

AMAT는 세계 1위 반도체·디스플레이 장비 기업으로 전자빔 계측 시스템을 통한 패터닝 혁신 기술을 소개했다. 패터닝은 웨이퍼 위에 회로를 만드는 반도체 전공정에 해당한다.

리소그래피(반도체 기판에 집적회로를 만드는 기술) 스캐너가 마스크에서 포토레지스트로 패턴을 형성하면, 패턴 거리 측정 주사전자현미경(CD-SEM)을 사용해 이를 서브 나노미터(0.1 나노미터) 단위로 계측한다.

AMAT는 베리티SEM 10이 EUV(극자외선) 및 새롭게 부상하는 차세대 하이 뉴메리컬어퍼처(High NA) EUV 공정으로 패터닝된 반도체 디바이스 소자의 패턴 거리측정(CD)을 정밀하게 측정하도록 설계됐다고 설명했다.

EUV 및 하이 NA EUV 공정에서 포토레지스트로 형성하는 패턴 두께가 점점 얇아지며 반도체 디바이스 소자의 패턴 거리 측정도 어려워지는 상황이다. 정확한 계측을 위해 CD-SEM은 극도로 얇은 포토레지스트가 점유한 좁은 공간에 얇은 전자빔을 정확하게 조사하는 기술이 요구된다.

이석우 총괄은 “리소그래피가 DUV에서 EUV, 그리고 하이 NA로 점점 더 작은 패턴을 만드는 공정으로 변화하며 포토레지스트 두께가 얇아지며 패턴간 거리도 좁아진다”며 “기존 장비로는 EUV 등 공정을 지원할 수 없게 되는데 이번 신제품인 베리티SEM 10은 이같은 한계를 해결할 수 있다”고 강조했다.

베리티SEM 10을 통해 기존보다 분해능이 2배 높고 스캔 속도가 30% 빨라 반도체 제조사들이 공정 개발을 가속하고 대량 생산 및 수율을 극대화할 수 있다는 게 회사 측 설명이다.

이석우 총괄은 “전 세계 파운드리(반도체 위탁생산) 기업과 메모리반도체 제조기업에 공급 중이며 우리나라 주요 고객사에도 공급돼 평가 및 사용 중”이라며 “반도체 제조사들은 게이트올어라운드(GAA) 로직 트랜지스터, 3D 낸드 메모리 등 의 패턴 거리 측정 애플리케이션에 활용할 수 있어 자사 장비 시장점유율도 더욱 커질 것”이라고 했다.

키스 웰스 AMAT 이미징 및 공정제어 그룹 부사장도 “베리티SEM 10 시스템은 앞으로 업계 변곡점이 될 주요 기술의 계측 문제를 해결해 하이 NA EUV, GAA 트랜지스터, 고집적도 3D 낸드로 전환하는 과정에 도움이 될 것”이라고 했다.

어플라이드 머티어리얼즈의 새로운 전자빔 계측 시스템 ‘베리티SEM 10’ (사진=AMAT)