KLA, EUV 공정 반도체 등 출시 앞당기는 웨이퍼 검사 시스템 발표

  • 2020-07-22
  • 신윤오 기자, yoshin@elec4.co.kr

기존 광학 장비나 전자빔 결함 검사 플랫폼으로 검출할 수 없는 결함 검출, 보고 가능

KLA 코퍼레이션은 혁신적인 eSL10™ 전자빔 패턴 웨이퍼 결함 검사 시스템(e-beam patterned-wafer defect inspection system)을 개발했다고 발표했다.



이 새로운 시스템은 기존의 광학 장비 또는 다른 전자빔 결함 검사 플랫폼으로는 검출할 수 없는 결함을 검출하고 보고함으로써 극자외선 (EUV) 리소그래피 공정으로 제조되는 반도체 칩을 비롯한 고성능 로직과 메모리 반도체 칩의 출시 시기를 앞당기도록 설계된 제품이다. 오랜 시간 동안의 연구 개발의 성과가 반영된 다양한 혁신적 기술을 도입하여 처음부터 끝까지 새롭게 설계된 eSL10은 시중의 다른 전자빔 시스템과 비견될 수 없는 고해상도 고속 검사 역량을 제공한다.

KLA e-beam 부문의 아미르 아조르데간(Amir Azordegan) 총괄 매니저는 “단일 고전류밀도 전자빔을 사용하는 eSL10 시스템은 전자빔 검사 능력을 새로운 수준으로 끌어올렸다”며 “지금까지 기존 전자빔 검사 시스템은 높은 감도와 빠른 속도 중 하나만 제공하였으며, 이는 시스템의 실제 응용을 크게 제한했다.  우리의 뛰어난 엔지니어링 팀은 전자빔 아키텍처와 알고리즘에 완전히 새로운 방식으로 접근함으로써 기존의 툴이 해결할 수 없던 문제들을 해결할 수 있는 시스템을 설계했다. 오늘날 KLA는 전자빔 검사를 첨단 디바이스 제조에 중대한 영향을 주는 필수적인 장비로 자리매김하고 있다”고 말했다.

이 검사 시스템은 중대한 결함 검출의 한계를 극복하기 위해 보강한 몇 가지 혁신적 기술을 탑재하고 있다. 이 시스템에는 고유의 전자 광학 설계가 적용되었기 때문에, 다양한 종류의 공정 층과 디바이스 유형 전반에 대한 결함 검출을 위해 업계에서 가장 폭넓은 운용 범위를 제공한다. 옐로우스톤(Yellowstone™) 스캐닝 모드에서는 한 번의 스캔 당 100억 픽셀의 정보를 사용하여 높은 해상도를 유지하면서 빠른 속도로 운용할 수 있으므로, 의심되는 핫스팟의 효율적인 검사 또는 광범위한 영역의 결함 검출이 가능하다.

스캔 1번에 100억 픽셀 사용해 높은 해상도 유지

Simul-6 센서 기술은 단 한번의 스캔으로 표면, 형상, 재료 명암, 딥 트렌치(deep trench) 정보를 모두 수집하므로, 도전적인 디바이스 구조와 재료에 대하여 다른 결함 유형을 식별하는데 필요한 시간을 감소시킨다. eSL10은 첨단 인공 지능 (AI) 시스템을 통해 IC 제조업의 진화하는 검사 요구조건에 적응하는 딥 러닝 알고리즘을 사용하여, 디바이스의 성능에 가장 중대한 영향을 주는 결함들을 구별해낸다.

메모리 반도체 칩을 위한3D NAND와 DRAM 또는 로직 반도체 칩을 위한finFET와 Gate All Around(GAA) 트랜지스터와 같은 3차원 디바이스 아키텍처를 위하여, 반도체 공장은 기존의 결함 관리 전략을 재고할 필요가 있다.  eSL10 시스템과 KLA의 플래그십 39xx (“Gen5”) 및 29xx (“Gen4”) 브로드밴드 광학 웨이퍼 결함 검사 시스템을 조합하면 첨단 IC 기술을 위한 강력한 결함 검출 및 모니터링 솔루션이 만들어지게 된다. 이 시스템들은 함께 수율과 신뢰성을 가속화하고, 연구개발부터 양산까지 중대한 결함을 더 빠르게 찾아내고 결함 문제에 대한 더 빠른 해결을 가능하게 한다.

전자빔 검사 및 계측 분야 전반에 널리 활용할 수 있도록 새로운 eSL10 플랫폼은 확장성도 가지고 있다. 몇몇 eSL10 시스템은 첨단 로직, 메모리, 오리지널 장비 제조업체에서 운용되고 있다. 이러한 제조업체에서 이 시스템은 차세대 공정과 디바이스의 제조를 개발하고, 생산량 증대하며, 모니터링하도록 돕는다. eSL10 시스템은 높은 성능과 생산성을 유지하기 위하여 KLA의 글로벌 종합 서비스 네트워크의 지원을 받는다. 
 

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