삼성전자·인텔 지원 어플라이드, 2나노 구현 위한 패터닝 솔루션 발표 > 경제기사 | economics

식각·증착에 계측까지 반도체 패터닝 혁신
주요 파운드리 2나노 구현 평가 진행 중

미국 반도체 장비 기업 어플라이드 머티어리얼즈가 2나노미터㎚·1㎚=10억분의 1m 시대를 앞두고 새로운 식각, 계측 시스템을 공개했다. 반도체 공정 기술 난도가 높아지는 상황에서 생산 효율성과 수율을 높일 시스템을 통해 패터닝 혁신을 이루겠다는 목표를 내놨다.

어플라이드 머티어리얼즈 코리아는 4일 성남시 분당구 본사 사무실에서 새로운 패터닝 솔루션을 소개하는 미디어 간담회를 개최했다.

패터닝은 반도체 공정에서 웨이퍼실리콘 원판에 회로를 생성하는 전반적인 작업을 통칭한다. 웨이퍼에 회로 패턴을 새기는 노광 공정과 그려진 패턴에 특정 물질을 쌓아 올리는 증착 공정, 증착된 물질을 패턴 모양대로 제거하는 식각 공정 등을 포함한다.

이날 회사는 증착과 식각을 모두 지원하는 심Sym3 Y 매그넘 식각 시스템과 프로듀서 XP 파이오니어 CVD 패터닝 필름을 새로 공개했다. 패터닝 과정에서 미세 회로 구현을 위해 도입하는 극자외선EUV 공정을 지원하기 위해서다. 2㎚ 제품 구현을 위해선 차세대 EUV인 하이 뉴메리컬어퍼처하이NA 기반의 공정이 도입되는 만큼 이를 대비하는 데에도 목적을 뒀다.

심3 Y 매그넘은 웨이퍼 위에 물질을 증착, EUV 노광 장비로 그린 패턴을 식각 작업 전 매끄럽게 만들어 수율을 높이면서 칩 성능과 전력 소비를 개선하는 데 도움을 주는 솔루션이다. 파이오니어는 웨이퍼에 회로 패턴을 그려 넣기 전 웨이퍼에 증착하는 재료인 하드 마스크이다. 패턴이 의도한 대로 그려질 수 있도록 돕는 역할을 한다.

어플라이드 머티어리얼즈는 심3 Y 매그넘이 주요 파운드리반도체 위탁생산 업체들에 도입됐으며 선단 공정에서 활용되고 있다고 설명했다. EUV 공정 기반의 D램 패터닝 작업에도 쓰이고 있다는 게 회사 설명이다. 파이오니어 필름 역시 주요 메모리 제조사들이 D램 패터닝 과정에서 활용 중이다.

이날 어플라이드 머티어리얼즈는 지난해 처음 소개한 센튜라 스컬프타Centura Sculpta가 삼성전자 4㎚ 파운드리 공정과 인텔 최신 공정 등에 활용되고 있다는 설명도 했다. 센튜라 스컬프타는 회로 패턴을 늘려 EUV 더블 패터닝 단계를 줄여주는 패터닝 시스템이다. 수율을 높이고 소모 비용을 줄이는 데 도움을 준다. 회사는 올해 회로 간 간격이 좁아 발생하는 브릿지 결함을 없애는 기능을 센튜라 스컬프타에 추가했다.

이길용 어플라이드 머티어리얼즈 코리아 기술 마케팅 및 전략 프로그램 총괄은 "센튜라 스컬프타를 활용하면 팹공장을 디자인할 때 투자, 운영 코스트가 줄어드는 효과가 있다"며 "현재는 EUV 리소그래피에 이용되고 있는데, 하이NA가 도입되면 연관돼 사용될 수 있다"고 설명했다. 현재 회사는 주요 파운드리 업체들과 2㎚ 구현을 위해 스컬프타를 활용해 평가를 진행하고 있다.

회사는 이날 첨단 전자빔eBeam 계측 시스템 아셀타를 공개하기도 했다. EUV 패터닝 결함을 줄여 칩 성능을 높이는 데 도움을 주는 데 목적이 있다.

박광선 어플라이드 머티어리얼즈 코리아 대표는 "글로벌 제조사들이 2㎚, 1㎚ 공정 로드맵을 발표하면서 웨이퍼에 초미세 회로를 그려 넣는 패터닝 중요도가 커지고 있다"며 "향후 나노미터를 넘어 옹스트롬A·1A=0.1㎚ 시대 공정 효율을 높일 솔루션을 제공하겠다"고 말했다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr

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