반도체 제조 공정 산출량, 처리량, 효율성 향상시키는 계량 플랫폼 나와

반도체, 의료 및 제약 산업의 분자 감지 및 진단 제품의 선두 제조업체인 Atonarp가 플라즈마 이온화 소스가 통합된 혁신적인 현장 반도체 계량 플랫폼인 Aston을 발표했다.

Aston은 반도체 생산 공정 계량의 주요한 발전 단계로, 현장 분자 공정 제어를 가능하게 하고, 생산량을 늘려 기존 팹을 보다 효율적으로 운영하게 한다. 반도체 생산을 위해 기초부터 구축한 Aston은 다양한 기존 도구를 대체할 수 있는 강력한 플랫폼으로 석판인쇄, 유전 및 전도성 식각과 증착, 챔버 청소, 챔버 매칭, 경감 등 포괄적인 애플리케이션 전반에 걸쳐 전례 없는 수준의 제어 기능을 제공한다.

“Aston을 통해 특정 애플리케이션에서 유닛 프로세스 처리량이 40%를 초과하며 크게 개선되었다. 전반적인 팹 처리량이 1%만 개선되어도 일반적인 팹 생산 비용이 연간 수천만 달러에 달할 수 있다.”라고 Atonarp의 CEO이자 CTO인 Prakash Murthy는 말했다.

Murthy는 “새 생산 장비를 설치하는 데 최대 1년이 걸리는 것에 비해 기존 생산 프로세스 도구에 Aston을 보강하면 단 6~8주 내에 더 많은 처리량을 산출할 수 있다”라며 이를 통해 제조업체가 생산 수준을 높이고 현재의 반도체 팹 용량 부족 문제를 해결하는 데 큰 도움이 될 것이라고 언급했다.

빠르고 실행 가능한 엔드포인트 감지(EPD)는 반도체 도구와 팹을 실행하는 가장 효율적인 방법이다. 지금까지는 필요한 현장 센서가 거친 공정 또는 챔버 청소 화학 물질에 견디지 못하거나 응축수 침전물로 인해 막힐 수 있기 때문에 많은 공정 단계에서 EPD를 효율적으로 사용할 수 없었다. 과거에는 공정을 확실히 완료하기 위해 정해진 시간에만 팹을 사용해야 했다. 반면 Aston은 챔버 청소 등 공정 완료 시점을 정확히 감지하여 생산량을 최적화하고, 필요한 클린타임을 최대 80%까지 줄일 수 있다.

Aston은 부식성 가스와 가스 오염물 응축액에 내성이 있다. 기존 솔루션보다 더 견고하며, 반도체 생산 시 발생하는 열악한 조건에서도 안정적으로 작동하는 독립적인 이중 이온화 소스(전형적인 전자 충격 이온화 소스 및 필라멘트 없는 플라즈마 이온화 장치)가 특징이다. 이로 인해 기존의 전자 이온화 장치가 매우 빠르게 부식되고 고장나는 까다로운 환경에서도 Aston을 현장에서 사용할 수 있다.

Aston은 기존 대용량 분석기와 비교해 최대 100배 긴 점검 이벤트 간격을 제공한다. 여기에는 특정 공정에 존재하는 응축액의 침적으로 인한 축적을 제거하는 자체 청소 기능이 포함된다.

Aston은 자체 플라즈마를 생성하므로, 공정 플라즈마가 있든 없든 상관없이 작동한다. 따라서 Aston은 플라즈마 선원이 작동해야 하는 광학 발광 분석 계량 기술에 비해 분명한 이점이 있고, ALD 및 가공에 약하거나 펄스 또는 플라즈마를 사용하지 않는 특정 금속 증착 공정에 이상적이다.

Aston은 또한 정량화되고 실행 가능한 실시간 데이터를 제공하여 가장 까다로운 프로세스 애플리케이션에 대해 인공지능(AI)을 통한 강력한 기계 학습을 촉진함으로써 프로세스 일관성을 향상한다. 이는 라인 및 제품 수율 향상과 더불어 실시간 데이터 및 프로세스 챔버 관리를 위한 높은 정확성, 민감도 및 반복성으로 인해 가능하다.

Aston은 화학적 증기 침적(CVD) 및 식각 애플리케이션에 사용되는 것을 주 목표로 하고 있으며, 두 가지 모두 연간 사용 증가율이 13%를 초과하고 있다. 분광계는 조립 중에 새 프로세스 챔버에 장착하거나 이미 작동 중인 기존 챔버에 장착할 수 있다.

Aston은 ATI Korea가 개발한 지능형 압력 컨트롤러 Psi와 함께 사용할 수도 있다. 이 협력적 솔루션은 수개월에 걸친 종합적인 기술 타당성 평가를 거쳤고, 최근 삼성이 고급 공정 제어 애플리케이션을 위해 구매했다.