[테크코리아 2022]롤린 코처 KLA코리아 사장 "반도체 계측 검사, 수율과 직결“

“반도체 수율 확보를 위해 계측 검사 공정은 더욱 중요해질 것이다.”

롤린 코처 KLA코리아 사장은 19일 테크코리아 2022에서 '차세대 3차원(3D) 디바이스 검사와 계측'을 주제로 발표한 자리에서 이같이 밝혔다.

롤린 코처 KLA코리아 사장. [사진= 이동근 기자]

코처 사장은 “각 산업이 모두 디지털화되면서 높은 메모리와 연산력이 요구되는데 현재 레티클(포토 마스크)는 한계까지 왔다”면서 “결국 이 같은 고성능에 대응하기 위해서는 (반도체 공정은) 게이트올그라운드(GAA)로 갈 수밖에 없을 것”이라고 진단했다. 이어 “GAA 도입이 확대될수록 더욱 많은 소자들이 들어가고 기판 공정(FEOL) 검사도 50% 증가할 것”이라면서 “KLA는 광대역 플라즈마 검사로 불량을 검출하고 기기 수율을 높이는데 기여하고 있다”고 말했다.

최근 반도체 공정은 미세화하고 구조가 복잡 다단화해지고 있다. 3nm 이하 공정이 화두로 떠오르면서 여러 층 블랭크마스크(패턴이 노광되기 전 마스크)와 복잡한 패턴 현상, 고종횡비 구조가 자리 잡았다. 3D 적층 구조도 주류로 부상, 수율과 직결되는 계측 검사 중요성은 더욱 커지고 있다.

코처 사장은 커지는 3D 낸드 시장에 대응하기 위해 계측 시장이 커질 것으로 내다봤다. 그는 “3D 낸드 시장 규모는 지난 2021년에서 오는 2030년까지 두 배 커질 것으로 예상된다”면서 “데이터 처리량이 늘어나는데 맞춰 요구 사항이 늘어난 3D 낸드에 대응하기 위해서는 계측이 더욱 중요해질 것”이라고 말했다. 이어 “KLA는 수직, 계단, 하이브리드 접합 등 3D 낸드 계측 검사 기술력을 보유했다”면서 “광범위한 광학 기술로 전체 스트럭처에 걸쳐 동시 다발적으로 결함을 찾아낼 수 있다”고 덧붙였다.

특히 코처 사장은 하이브리드 접합을 택한 3D 낸드에 적극 대응할 수 있다고 강조했다. 그는 “웨이퍼에 본딩 필름을 접합함으로써 에너지 밀도와 효율성은 높아지는 반면에 웨이퍼 형상에 문제는 없는지 등 퀄리티 전반을 잘 확인해야 한다”면서 “KLA는 레이저 스캐닝 계측 장비 및 기술로 문제를 찾아낼 수 있다”고 말했다.

KLA는 반도체 계측·검사에 인공지능(AI)과 전자빔을 도입했다. 광범위한 광학과 다수 센서, 수광각을 특별하게 설계, 소자 단계에서 특정 신호를 생성하고 수집한다. 전자빔은 고종횡비를 형상화하고 결함을 검출한다.

코처 사장은 “CPU, GPU 성능이 향상하면서 고메모리 시대로 넘어 왔고 KLA는 세계적 수준 반도체 계측 프로세스를 보유했다”면서 “전체적으로 보면 검사 계측 시장은 지속적으로 성장할 것”이라고 말했다.

류태웅기자 bigheroryu@etnews.com