어플라이드머티어리얼즈(AMAT)가 딥러닝 인공지능(AI) 기술을 적용한 차세대 결함 리뷰 솔루션을 공개했다. 기존 제품과 달리 검사 기능까지 더한 하이브리드 기능이 특징이다. 이 솔루션은 회로 미세화로 결함 분석에 더 많은 시간이 소요되는 상황에서 결함을 99% 확률도 자동 판별해 반도체 기업들의 생산 효율성을 크게 높일 것으로 기대된다.
AMAT은 20일 서울 강남구의 한 호텔에서 열린 간담회에서 새 결함 리뷰 솔루션 ‘SEM 비전 H20’을 공개했다. 이 솔루션은 업계에서 가장 미세한 회로를 그릴 수 있는 전자 빔 기술과 AI 기반 이미지 분석 기능이 결합됐다.
전자 빔 이미징 기술은 빛보다 더 작은 크기의 패턴을 만들 수 있게 해 식별이 어려운 미세 결함 분석에 활용된다. 특히 오늘날 반도체 회로 폭이 Å(옹스트롬·100억 분의 1m) 수준까지 미세해져 반도체 결함 구별이 점점 더 어려워지는 상황에서 각광받고 있다. 기존에는 이 과정에 광학 기술이 활용됐는데 반도체 회로의 미세화가 극한에 달하자 선명도가 더 높은 전자 빔 기술이 보완적으로 사용되는 추세다.
차세대 냉전계 방출(CFE) 기술이 적용된 것도 특징이다. CFE는 기존 열전계 방출(TFE) 기술 대비 이미지 해상도가 최대 50%, 이미지 수집 속도는 최대 10배 향상됐다. AMAT 관계자는 “2세대 기술은 타 반도체 제조사들이 수집하는데 걸리는 동일 정보를 수집하는데 걸리는 시간을 3분의 1로 줄여준다”고 말했다. AMAT은 CFE 기술 상용화에 10년 이상 연구력을 투입했다. 현재 업계에서 CFE를 활용한 회사는 AMAT이 유일하다.
강화된 AI 기술은 검사 과정에서 추출된 수많은 결함 후보군에서 실제 결함 여부를 자동 분석해준다. 기존에는 인간 엔지니어들이 결함 후보군을 직접 살피며 파악해야 했다. AMAT은 AI에 의한 결함 분석 정확도가 99% 이상이라고 강조했다.
키스 웰스 AMAT 이미징 및 공정제어 그룹 부사장은 “새로 출시된 솔루션은 글로벌 선도 반도체 제조 기업들이 검사 도구에서 제공하는 대량 데이터 소속에서 노이즈와 신호를 보다 정확히 구분하도록 돕는다”며 “기업들이 차세대 기술로 개발 중인 게이트올어라운드(GAA) 트랜지스터, 2㎚(나노미터·10억분의 1m), 3D 디램을 완성하는데도 핵심적인 장비가 될 것”이라고 말했다.
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