KLA-Tencor, 차세대 포토마스크 검사 시스템 개발

KLA-Tencor(지사장 홍완철, www.kla-tencor.com)가 차세대 포토마스크 검사 시스템(제품명: STARlight-2™)을 개발 및 출시했다고 밝혔다. 이 제품은 65nm 노드 이하에서 주종을 이루고 있는 최고 해상도 향상 기술(XRET, extreme resolution enhancement technique)이 적용된 포토마스크를 포함하여 모든 유형의 포토마스크에 적용 가능한 업계 최고의 가격대비 성능을 가진 오염 검사 솔루션이다. 1993년에 소개된 이래 전세계적으로 웨이퍼 팹에 약 160 여대, 마스크 샵에 175 여대가 사용되고 있는 이전 세대 업계 표준인 STARlight와 비교해 볼 때 STARlight-2™는 혁신적인 이미지 처리 기술을 적용함으로써 이와 같은 특징을 추가로 구현할 수 있었다. 이 시스템은 시간이 경과함에 따라 소자의 수율에 상당한 영향을 주고 소자의 재현성에 심각한 문제를 발생시킬 수 있는 진행성 결함을 감지하기 위해 특별히 설계되었다. STARlight-2를 사용함으로써 웨이퍼 팹은 효율이 높고 가격대비 성능이 우수한 포토마스크 품질 재검증 전략을 갖출 수 있게 되었으며, 이를 통해 최첨단 리소그래피의 공정 윈도우 크기를 최대화함으로써 생산 수율을 극대화할 수 있다. KLA-Tencor 레티클 및 포토마스크 검사 사업부(RAPID)의 부사장 및 총괄 책임자인 해롤드 레혼(Harold Lehon)은 "이머전(immersion) 리소그래피 및 XRET 적용이 증가함에 따라 웨이퍼 팹 고객업체들은 현재 인프라 및 시간에 대한 투자를 기하급수적으로 늘리고 있다.결과적으로 수익 실현을 위한 시간 단축에 예전보다 더욱 중점을 두게 되었다. STARlight-2는 수율과 관련된 중요한 결정을 내리고, 양산 적용을 앞당기는 데 필요한 정보를 적시에 제공한다. 따라서 업체들은 시스템의 광범위한 성능을 활용함으로써 보다 유연한 포토마스크 품질 재검증 전략을 수립할 수 있을 뿐만 아니라, 고객사의 유동적인 제작 요구 사항을 충족시킬 수 있고, 불필요한 재작업 및 제작 시간 지연을 근절시킬 수 있다" 고 말했다.오늘날 공정에서의 도전 과제는 단지 제로 수율 뿐만이 아니다. 칩 제조업체는 최고의 성과와 수익에 악영향을 주는 점진적 수율 저하 문제에 직면하고 있다. 결정 성장, 헤이즈(haze) 및 이러한 문제를 야기하는 기타 진행성 결함이 증가하고 있으며, 이러한 문제를 완벽하게 해결할 수 있는 해결책은 아직 없다. 이러한 오염은 마스크 샵 및 웨이퍼 팹 환경 내의 다양한 원인에 의해 포토마스크 위에 형성된다.포토마스크가 지속적으로 리소그래피 공정에 노출됨으로써, 시간이 경과함에 따라 이러한 오염은 성장하고 그 수가 늘어나게 되어 결국은 포토 공정의 공정 윈도우를 더욱더 좁게 만들어버리게 된다. 이러한 현상은 성능 사양에 못 미치거나 신뢰성에 심각한 문제를 일으키는 소자를 만들어 낼 위험성을 증가시킨다. 300mm 웨이퍼 공정에 193nm 리소그래피를 사용하면서 포토마스크가 높은 에너지에 노출되는 시간이 더욱 길어지게 되고, 결국은 이러한 결함이 발생하기 쉬운 환경이 조성되어, 진행성 결함 문제는 더욱 심각해진다. STARlight-2의 혁신적인 설계는 포토의 공정 윈도우가 완전히 손상되기 전에 이러한 결함을 찾아내는 것은 물론, 새로운 XRET 전략 및 패턴 집적도의 증가를 포함한 65nm 설계와 관련된 모든 문제를 해결하는 데 필요한 기능을 제공한다.STARlight-2를 이용하면 칩 수율 저하 또는 불필요한 재작업 및 제작기간 지연을 초래할 수 있는 다른 품질 재검증 방법에 의존할 필요가 없다. STARlight-2의 보다 조밀한 픽셀(125nm 및 90nm)은 아주 작은 패턴을 가진 소자 위에 있는 오염물질들이 공정 윈도우에 영향을 주거나 웨이퍼에 인쇄되기 전에 이것들을 감지하는 데 필요한 해상도와 감도를 제공한다. 또한 STARlight-2의 향상된 알고리즘을 통해 일반적으로 XRET 마스크에서 볼 수 있는 고밀도 패턴 영역에서 오염을 감지할 수 있으며, 전체 영역 검사 기능을 통해 단일 다이 및 복수 다이 포토마스크뿐만 아니라 일반적으로 진행성 결함이 처음으로 발생하는 스크라이브 및 패턴 외곽부도 검사가 가능하다. STARlight-2는 KLA-Tencor의 기존의 STARlight 장비의 검사속도를 그대로 유지하면서 이와 같은 우수한 성능을 제공한다.