KLA은 앞으로 전자빔(E-Beam)과 인공지능(AI) 도입으로 반도체 계측·검사 장비가 고도화할 것이라고 내다봤다. 복잡해지는 반도체 집적회로 패턴에서 결함을 찾아내기 위한 기술 혁신이 검사 장비 시장에서도 이뤄진다는 의미다.
마크 셜리 KLA 부사장은 7일 '글로벌 테크 코리아 2021' 주제발표에서 “반도체 산업 및 기술 성장에 따라 새로운 공정 관리가 필요하다”면서 이같이 밝혔다.
셜리 부사장은 현재 반도체 기술에서 새로운 변곡점이 일어나고 있다고 짚었다. 반도체 핵심 공정인 노광 공정에서는 극자외선(EUV) 노광 장비 도입이 확대되고 있다. 3나노 이하로 공정이 미세화하면서 여러 층의 블랭크마스크(패턴이 노광되기 전 마스크)와 작고 복잡한 패턴 형상, 고종횡비(high-aspect-ratio) 구조가 대세로 자리 잡고 있다. 또 3차원(3D) 적층 구조도 주류로 부상했다.
반도체 공정이 미세화하고 구조가 복잡 다단화하면서 수율과 직결되는 레티클 및 웨이퍼 인쇄 확인 검사 등이 관건으로 떠올랐다. 레티클은 웨이퍼에 패턴을 형성시킬 때, 패턴을 미리 그려놓은 일종의 틀이다.
셜리 부사장은 “EUV를 통한 회로 인쇄 확인 작업은 고해상도 광학 웨이퍼 검사 설비를 통해 진행된다”며 “이를 통해 레티클에서 반복되는 아주 작은 결함까지 찾을 수 있다”고 말했다.
KLA는 반도체 검사·계측 기술 자신감을 나타냈다. 셜리 부사장은 “구체적으로 레티클 품질 관리는 직접 검증과 웨이퍼 인쇄 검사 등을 포함한다”며 “KLA는 결합 검사를 통해 레티클과 웨이퍼 양면을 검사하고 계측할 수 있다”고 덧붙였다.
셜리 부사장은 AI와 전자빔이 앞으로 반도체 계측·검사 관리에 중요한 역할을 할 것으로 전망했다. 그는 “KLA는 광범위 광학과 다수 센서, 수광각을 특별하게 설계해 소자 단계에서 특정 신호를 생성하고 수집한다”며 “전자빔은 고종횡비를 형상화하고 결함을 검출하는데 핵심”이라고 말했다. 이어 “AI는 검사 계측 설비가 만들어 낸 이미지에서 더욱 많은 결함을 끌어내는 핵심 역할을 할 것”이라며 “이미 회사가 도입한 AI 기반 'Algo'는 많은 이미지에서 결함 신호를 끌어내고 있고 설비 포트폴리오를 확장할 것”이라고 덧붙였다.
류태웅 기자 bigheroryu@etnews.com
