SEMICON West에 앞서 KLA-Tencor Corporation(www.kla-tencor.com)은 첨단 IC 소자 제조를 위해 다음 6종의 진보된 웨이퍼 결함 검사 및 리뷰 시스템을 소개했다. 여기에는 D30(이전에는 Gen 5라 불림) 및 D7 광대역 플라즈마 광학 검사기, Puma™ 6 레이저 스캐닝 검사기, CIRCL™5 모든 표면 검사 클러스터, Surfscan^® SP5XP 비패턴 웨이퍼 검사기 및 eDR7280™ 전자빔 리뷰 및 분류 장비가 포함된다. 이러한 시스템들은 다양한 종류의 혁신 기술을 채용하여 포괄적인 웨이퍼 검사 솔루션을 구현함으로써, 초기 공정 특성 규명부터 생산 공정 모니터링까지 IC 제조의 모든 단계에서 수율에 중대한 영향을 주는 결함을 발견하고 관리하는 것을 가능하게 한다.

KLA-Tencor 웨이퍼 검사 사업부의 마이크 커크(Mike Kirk) 수석 부사장은 “당사는 초기에 고객과 협업을 통해 향후 공정 노드에 대한 검사 요구사항을 보다 확실히 이해할 수 있었으며 결과적으로, 고객이 중대한 수율 문제를 해결하는 데 도움이 되는 검사 시스템 및 솔루션을 제공하도록 R&D 및 엔지니어링 작업의 방향을 설정할 수 있었다”며, “하나의 예로써, D30 광대역 플라즈마 검사기는 인상적인 검사 성능(sub-10nm 결함의 광학적 검출)을 제공할 뿐 아니라 가장 복잡한 소자 디자인이라도 공정 디버그를 실행할 수 있도록 지원한다. 당사의 새로운 웨이퍼 검사 제품군에 포함된 모든 시스템들은 첨단 결함 발견 및 모니터링을 지원하는 혁신 기술들을 결합시켜, 고객이 최첨단 소자를 개발하고 확보하는 것을 가능하게 한다”고 밝혔다.

결함 발견

D30, D7 및 eDR7280은중대한 결함의 검출 및 특성 규명을 통해 공정과 수율 개선을 주도하는 결함 발견 솔루션을 만들기 위해서 검사, 설계 및 리뷰 정보를 통합한다. 이 솔루션은 IC 제조업체에서 패턴 및 공정의 체계적인 결함의 증식에 관련된 공정 허용 범위 발견 및 수율 손실과 같은 진보된 디자인 노드 과제를 해결하는 데 도움을 준다.

혁신적인 D30 광대역 플라즈마 광학 검사기는 새로운 초해상도 깊은 자외선(super resolution deep ultra violet, SR-DUV) 파장 범위와 스캐너 등급의 스테이지 정확도를 활용해 sub-10nm 결함의 신뢰성 있는 검출을 위한 우수한 광학 해상도를 만든다. DUV/UV 파장 대역을 가진 D7 광대역 플라즈마 광학 검사기는 D30을 보완해 모든 공정층 전반에 걸쳐수율 관련 결함 검출을 위한 최적의 명암비를 보장한다. 이 두 가지의 광대역 플라즈마 광학 검사기는 약 1시간에 전체 웨이퍼 검사를 제공하고, 웨이퍼 수준 및 로트 수준에서 결함 데이터를 수집해 복잡한 공정 문제를 완벽히 파악하고 신속하게 디버그할 수 있다.

설계 정보는 D30 과 D7 에서 특허 기술인pin·point™ 와 super·cell™을 통해 활용되며, 이 특허 기술들은 설계상 취약한 위치을 포함한 중요한 특정 부분 위에 있는 수율을 제한하는 결함에 대한 감도를 개선하고, 더미 패턴과 같이 중요하지 않은 특정 부분에 관련된 수율에 관련이 없는 결함을 줄여준다. 향상된 이미징 및 자동 결함 분류 기능을 가진 eDR7280 전자빔 리뷰 시스템은 광대역 플라즈마 검사기에 의해 검출된 결함군을 신속하고 정확하게 표시하여 결함 발견에 필요한 시간을 크게 줄여준다.

결함 모니터링

Puma 6, CIRCL5 및 Surfscan SP5XP는 다양한 라인, 공정 및 장비 모니터링 적용 분야에서 수율 특이점들을 조기에 식별해, 칩메이커가 생산 물량증가를 가속화하고 첨단 소자 기술의 수율을 극대화하는 데 도움을 준다. 강화된 결함 유형 검출성능을 가진 Puma 6 레이저 스캐닝 검사기는 광범위한 전, 후 공정의 진보된 패터닝 적용 분야에서 높은 생산성으로 생산 물량증가 모니터링을 지원한다. Puma 6의 새로운 NanoPoint™ 설계를 이용한 기능은결함 검출 감도를 향상시키고 수율에 관련이 없는 체계적인 결함을 억제해서 검사 결과의 수율 관련성을 높인다.

CIRCL5에는빠르고 비용 대비 효율적인 공정 모니터링을 위해 병렬 데이터 수집을 활용하는 구성 가능 모듈들이 있다: 8920i 앞면 검사 모듈, CV350i 에지 검사, 리뷰 및 계측 모듈, BDR300 뒷면 검사 및 리뷰 모듈, 미세 자동 결함 리뷰 및 계측 모듈. 앞면 입자 결함에 대한 에지에서 뜯겨져 나온 결함의 관련성과 같이 모든 웨이퍼 표면의 검사 결과의 연관성을 파악함으로써 CIRCL5는 생산 특이점의 원인에 대한 신속한 식별을 용이하게 한다.

Surfscan SP5XP 비패턴 웨이퍼 검사기는 관련된 임의의 기판이나 박막 결함과 특이점의 효과적인 조기 검출을 위해 필수적이며, 확장된 DUV 기술과 혁신적인 알고리즘을 활용해 새로운 운영 모드들을 제공한다. 하나의 모드는 진보된 공정 디버그 적용 분야에서 업계 선두의 감도를 제공하며, 또 다른 모드는 생산 공정 모니터링에서 현재까지 Surfscan 플랫폼에서 가장 높은 생산성을 제공한다.

다양한 D30, D7, Puma 6, CIRCL5, Surfscan SP5XP 및 eDR7280 시스템이 전 세계 IC 제조업체에 설치되어, 진보된 기술 노드에서 로직 및 메모리 소자의 개발과 생산 물량증가에 사용되고 있다. D7, Puma 6, CIRCL5, Surfscan SP5XP 및 eDR7280은 현장에서 이전 제품으로부터 업그레이드할 수 있어서, 공장의 자본 투자를 보호하는 확장성을 제공한다. IC 제조에서 요구하는 높은 성능 및 생산성을 유지하기 위해 KLA-Tencor의 글로벌 종합 서비스 네트워크를 통해 전체 6종의 시스템을 지원한다.