미국 반도체 장비 회사 어플라이드머티어리얼즈(AMAT)가 최근 선보인 전자빔 계측 장비 ‘베리티SEM10’으로 반도체 생산 능력을 30%까지 개선할 수 있다고 밝혔다.
베리티SEM10은 극자외선(EUV)과 하이-NA EUV 노광 공정으로 패터닝된 반도체 소자의 패턴 거리 측정(CD)을 정밀하게 하도록 설계됐다.
반도체 제조사는 노광 스캐너가 마스크에서 감광액(PR·포토레지스트)으로 패턴을 그리면 패턴 거리 측정 주사전자현미경(CD-SEM)을 사용해 이를 나노미터(1㎚=10억분의 1ｍ) 이하 단위로 측정할 수 있다. 식각 후에도 설계 패턴과 웨이퍼 상 결과를 비교하기 위해 CD-SEM이 쓰인다고 AMAT는 소개했다.
이석우 AMAT 이미징 및 프로세스 제어 기술 총괄은 24일 온라인 기자간담회에서 “베리티SEM10을 일반적인 CD 공정에 쓴다면 생산 능력을 10% 정도 끌어올릴 수 있다”며 “하이-NA EUV처럼 진화되는 공정에서는 30%까지 처리량을 늘릴 수 있다”고 말했다.
이 총괄은 “AMAT의 베리티SEM10은 기존 CD-SEM보다 30% 빠른 스캔 속도로 포토레지스트와 상호 작용을 축소하고 처리량을 늘린다”며 “반도체 제조사는 공정을 빠르게 개발하고 대량 생산 수율을 높일 수 있다”고 설명했다.
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특히 “하이-NA EUV 공정에서 포토레지스트 두께가 얇아지면서 반도체 기기 소자 패턴 거리를 측정하기가 점점 어려워지고 있다”며 “나노미터 이하로 정확하게 계측해 고분해능 이미지를 캡처하려면 CD-SEM이 매우 얇은 포토레지스트가 있는 좁은 공간에 얇은 전자빔을 정확하게 쏘는 기술이 필요하다”고 강조했다.
AMAT는 지난 1년 동안 베리티SEM10을 30개 이상 출하했다. 이 총괄은 “국내외 주요 로직·메모리 반도체 회사가 관심을 나타냈다”며 “여러 고객이 게이트올어라운드(GAA) 트랜지스터를 개발하는 도구로 이 장비를 선택했다”고 전했다.
