프랙틸리아(Fractilia)는 반도체 팹에 수십억달러 규모의 손해를 입히는 EUV 수율 문제를 관리해주는 FAME(Fractilia Automated Measurement Environment) 제품의 최신 버전을 출시한다고 22일 밝혔다.
프랙틸리아는 첨단 반도체 제조에 사용되는 스토캐스틱스(stochastics) 측정 및 제어 솔루션 분야 기업이다.
새로운 버전의 FAME은 프랙틸리아의 검증된 3세대 FILM(Fractilia Inverse Linescan Model) 플랫폼을 기반으로 한다. 세계 5대 칩 제조사 중 4개 회사가 이미 이 기술을 사용하고 있다.
스토캐스틱스는 임의적이면서 반복적이지 않은 패터닝 오류를 일컫는다. EUV 공정에서 총 패터닝 오류의 50% 이상을 차지한다. 반도체 팹에서는 스토캐스틱스를 제어하기 위해 이를 정확히 측정할 필요가 있다. 기존 기법으로는 스토캐스틱스를 정확하고 정밀하게 측정하기가 어려운데, 첨단 공정에서는 스토캐스틱스가 무시할 수 없는 문제이다. 첨단 193나노미터(㎚) 광 리소그래피에서는 이미 문제가 되고 있으며, 이중 및 사중 패터닝의 경우 더욱 그렇다. EUV 공정에서 스토캐스틱스는 심각한 수율 문제로 이어지고 비용을 증가시킨다.
크리스 맥 프랙틸리아 CTO는 "스토캐스틱스 문제 때문에 제조 팹들은 수율과 생산성 사이에서 절충을 해야만 한다"며 "수율 저하를 막으려 노출량을 높이면 EUV 스캐너의 생산성이 떨어지고, 이것을 메우기 위해서 추가적인 EUV 스캐너를 사용해야 할 수 있다"고 지적했다.
이어 "스토캐스틱스를 제어하면 공정 장비의 생산성을 높이면서 수율도 개선할 수 있다"며 "프랙틸리아의 FAME 제품을 사용하면 스토캐스틱스를 고도로 정확하고 정밀하게 측정 및 제어할 수 있어, 결과적으로 고객들에게 새로운 옵션이나 솔루션을 제공할 수 있다"고 강조했다.
FAME은 라인 에지 거칠기(LER)/라인폭 거칠기(LWR), 국소적인 CD 균일성(LCDU), 국소적인 에지 배치 오류(LEPE), 그리고 확률적 결함을 비롯한 모든 주요 스토캐스틱 효과를 동시에 측정한다. 이는 업계에서 신호대 잡음비(SNR)가 가장 높은 에지를 검출(경쟁 솔루션대비 최대 5배 높은 SNR)한다. 각각의 SEM 이미지로부터 30배 이상 더 많은 데이터를 추출한다. FAME은 모든 SEM 장비 공급회사 및 모든 SEM 장비 모델과 호환 가능하다.
FAME 최신 버전은 SEM 노이즈가 심하고 콘트라스트가 낮은 이미지에 대해서도 정확하고 정밀한 측정이 가능하다. 이는 ‘하이(high)-NA’ EUV 공정에 사용되는 박막 레지스트 층 같은 다양한 활용 사례에서 점점 더 중요성을 인정받는 특징이다.
컨택트 홀(contact hole)과 필러(pillar)에 대해 최초로 비편향 LCDU 측정 지원
복수의 스토캐스틱 지표를 사용하고, 측정 불확실도를 계산에 포함한다. 여러 기능들을 중첩함으로써 보다 향상된 스캐너 제어를 가능하게 하는 독창적인 확률적 프로세스 윈도우(Probabilistic Process Window) 기능도 있다.
프랙틸리아는 공정 개발 및 엔지니어링 분석 앱용으로, 스토캐스틱스에 대해 동일하게 높은 정확도와 정밀도의 측정 성능을 가진 MetroLER 제품도 제공한다. 이 제품 역시 3세대 FILM 플랫폼으로 업그레이드됐다.
이광영 기자 gwang0e@chosunbiz.com