AMAT는 20일 서울 강남구 삼성동 파크하얏트 호텔에서 '전자빔 혁신 기술' 발표 기자간담회를 열고 새로운 반도체 결함·불량 분석 시스템 'SEM비전 H20'을 소개했다.
이 시스템은 미세 결함을 분석하는 전자빔 기술과 첨단 AI 이미지 인식 기능을 결합해 최첨단 반도체 내부의 나노미터 크기의 결함을 빠르게 분석할 수 있도록 설계됐다. AMAT는 전자빔 기술을 상용화해 최선단인 2나노 공정 수율 잡기에 나선다는 방침이다.
기존에는 반도체 내부 결함 분석 과정에서 현미경이나 광학 기술을 사용했다. 하지만 최근 미세화된 칩 기술에서는 이런 방식으로 정확한 결함을 구분하기 어려워져 기존과 다른 결함 분석 시스템이 필요해졌다.
실제 최첨단 노드(반도체 연결 부위)에서 광학 검사가 이전보다 훨씬 높은 밀도의 결함 맵(지도)을 생성함에 따라 전자빔 분석으로 전달되는 결함 후보 수는 기존보다 100배 이상 증가했다는 게 AMAT의 설명이다.
키스 웰스 AMAT 이미징 및 공정 제어 그룹 부사장은 "SEM비전 H20은 3D(차원) 디바이스 구조 깊숙이 위치한 가장 미세한 크기의 결함을 빠르게 식별하고, 반도체 제조기업들은 이를 통해 공장 사이클 타임을 단축하고 수율을 높일 수 있다"고 말했다.
특히 SEM비전 H20에는 핵심 기술로 딥러닝 AI 이미지 모델과 함께 차세대 CFE(냉전계 방출) 기술이 적용됐다. AMAT의 CFE 기술은 가장 미세한 크기의 내재된 결함을 식별하는 데 필요한 나노미터 이하의 분해능(식별 능력)을 구현한다.
장만수 AMAT 이미징 및 프로세스 제어 기술 디렉터는 "SEM비전 H20에는 업계에서 가장 높은 수준의 감도와 분해능을 유지하면서도 더 빠른 속도의 처리량을 제공하는 2세대 CFE 기술을 적용했다"며 "2세대 CFE 기술은 기존 TFE(열전계 방출) 기술보다 세 배, 1세대 CFE보다는 두 배 정도 분석 능력이 향상됐다"고 설명했다.
그러면서 "또 딥러닝 AI로 웨이퍼 이미지를 찍을 때마다 학습하면서 점점 분석 속도도 빨라진다"며 "SEM비전 H20은 단순히 빠르고 많이 찍는다는 것에서 나아가 공정 사이클을 줄이는 등 반도체 제조업체들에 실질적 기여를 할 것"이라고 말했다. 박순원기자 ssun@dt.co.kr
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