기술특징 및 효과

• 본 기술은 나노수준의 박막 및 주기나노패턴의 일차원 분광타원평광정보를 스냅 샷으로 측정하는 방식으로 라인(Line) 스캔을 통해 분광타원평관 규빅(cubic) 정보를 고속으로 측정할 수 있는 일차원 다이나믹 이미징 분광타원평광계 및 이를 적용하는 라인스캔 검사장치에 관한 것임
• 반도체에 도포되는 수 nm에서 수십 nm 크기의 박막공정 및 나노패터닝 리소그래피공정 등은 반도체 수율에 직접적인 영향을 주는 핵심공정으로, 박막공정 및 패터닝 공정을 실시간으로 모니터링하고 계측 및 검사할 수 있는 다양한 기술이 개발되고 있음
• 본 기술은 기존의 점(point)으로 나노수준의 박막 및 주기나노패턴을 갖는 시료측정을 위해 점(point)으로 나노수준의 박막 및 주기나노패턴을 갖는 시료측정을 위해 점(point) 측정 방식으로 분광타원편광정보를 측정하던 기존의 방식을 수백 개에서 수천 개의 점으로 구성되는 선(line)에 대한 일차원 어레인 분광타원편광정보를 스냅 샷으로 실시간 측정하는 방식으로 일차원 어레이측정 축과 교차되는 방향으로 라인 스캔하여 2차원의 분광편광 큐빅 정보를 고속으로 측정할 수 있음
  • 이에, 본 기술은 기존의 점 측정방식보다 수백 배 이상의 고속으로 분광타원편광 이미지 정보를 측정할 수 있는 장점이 있음
  • 또한, 본 기술은 일체형으로 이루어지는 편광간섭계를 사용하여 외부의 외란에 매우 강인한 분광타원평광계측장치를 제공함으로서, 검사기 수준의 고속측정의 능력에 더하여 고정밀의 분광타원평광이미지 정보를 측정할 수 있는 장점이 있음

기술개발 트렌드

연구개발 동향

• 반도체는 IoT 기술의 발전에 힘입어 메모리 소자뿐만 아니라 다양한 패러다임의 반도체로 영역이 확장되고 있음. 그에 따라 반도체 기술도 고도화가 필요한 상황에 직면하였으며, 반도체 검사장지 또한 고성능, 첨단화 요구에 직면하였음
• 반도체 집적도 증가, 고속화 등에 따라 공정기술의 정밀도도 높아지고 있음. 또한 공정용 웨이퍼의 크기가 증가함에 따라 이를 만족할 수 있는 handler. probe card 등도 MEMS probe와 같은 패러다임 전환 수준의 검사장비 성능 향상을 필요로 함. DDR-4 메모리와 같이 고속화에 따라 측정 클럭 주파수도 수 GHz 이상을 필요로 하므로 이를 만족할 수 있는 검사장비를 필요로 함
• 주요 이슈는 고속화, 동시 측정 채널 수, 저전압 환경, 미세화, 비용 절감이 검사장비에 요구되며, 이에 대한 다양한 접근을 하고 있음
• 프로브 카드는 통해 고속화, 미세화, 비용 절감을 달성하고자 MEMS probe card 등을 이용한 연구개발이 이루어지고 있음
• 검사 대상품인 반도체의 고성능화, 대용량화 따라 검사장비의 용량 문제도 중요한 이슈가 됨. 기존 장비 대비 다채널화, 데이터 처리 등이 요구되고 있음. 패턴의 미세화에 따라 검사장비에서의 정렬(align) 문제도 기술적 형상이 필요하며, 제어기술 등도 향상되어 야 함. 결론적으로 기능 구현 뿐 아니라 기초기술에 기반한 성능 최적화가 필요하며 기초기술 및 원천기술이 부족한 후발주자가 격차를 줄이기 어려움 상황임