40년 동안 당사의 광대역 플라즈마(BBP) 패턴 웨이퍼 검사기는 반도체 산업의 결함 발견의 최전선에 서 있었습니다. 1984년에 도입되어 여전히 강세를 보이고 있는 BBP 검사기는 결함 검사를 인라인으로 이동하여 칩 제조의 수율 관리를 혁신했습니다.

BBP 기념일 웹 페이지를 살펴보고 수십 년 동안 업계의 당면 과제 및 변동을 해결하기 위해 시스템과 기술이 어떻게 진화했는지 알아보십시오.

반도체 혁신 40년

전자 제품 및 디지털 경험은 지난 40년 동안 놀라운 변화를 겪었습니다. 부피가 큰 데스크탑 컴퓨터가 노트북, 태블릿 및 스마트폰으로 대체되어 놀라운 컴퓨팅 성능을 보였습니다. 우리가 정보를 찾는 방식은 책(백과 사전, 사전, 전화 번호부)에서 웹 검색으로, 그리고 우리가 알고 싶은 것을 예상하는 인공 지능으로 바뀌었습니다. 반도체 칩은 이러한 지속적인 디지털 진화의 중심에 있어 전자 장치의 기능을 결정하는 데 도움이 되었습니다. 디바이스 및 공정 기술의 혁신을 통해 반도체 제조업체는 전자 장치에 필요한 전력, 성능 및 프로파일 사양의 칩을 생산합니다.  

지난 40년 동안 다음과 같은 반도체 기술의 발전이 있었습니다.

• 디바이스 설계 노드가 3000nm에서 5nm 미만으로 감소
• 트랜지스터 기술이 평면 아키텍처에서 수직 아키텍처로 발전(finFET, 게이트 온 어라운드(GAA))
• 최첨단 프로세서의 트랜지스터 수 ~500,000에서 >100,000,000,000(1,000억)으로 증가
• 리소그래피에 사용된 파장이 436nm(G-라인)에서 13.5nm(EUV)로 감소
• NAND 메모리가 평면 통합에서 수직 3D 낸드 아키텍처로 이동
• CMP, 구리 상호 연결, 높은 K 금속 게이트, 스트레인 트랜지스터 등 수많은 공정 및 재료 혁신 도입
• 단일 칩 패키징으로 진화하여 멀티 칩 이기종 통합

40년의 반도체 품질 발전

도입 이후, 당사의 BBP 검사자는 칩 제조업체가 업계의 변동 및 발전과 관련된 수많은 문제를 해결하는 데 필요한 성능을 제공했습니다. 엔지니어는 중요한 결함을 포착하여 연구 개발 중에 새로운 프로세스, 패턴화 체계, 재료 및 디바이스 아키텍처를 특성화하고 디버그할 수 있으며 대량 생산 중에 칩 생산량, 신뢰성 및 성능을 가속화할 수 있습니다. 반도체 기술의 지속적인 발전으로 광학 검사 속도로 고감도 검사라는 BBP의 유산을 미래로 확장하는 광학 및 알고리즘 혁신을 지속적으로 개발합니다.

1984: KLA 2020

1984년에 도입된 KLA 2020은 칩 제조를 위한 최초의 자동 패턴 웨이퍼 검사 시스템이었습니다. KLA 2020은 현미경을 사용하여 인간 작업자에 의한 수동 검사를 대체했습니다. 명시야 검사기로 알려진 KLA 2020은 제조 공정에 대한 빠르고 정확한 피드백을 제공했으며, 주로 자동화된 엔지니어링 분석을 위해 사용되었습니다. 혁신적인 공정 제어 제품인 KLA 2020은 칩 제조를 위한 혁신적인 수율 관리를 제공합니다.

1990년대: 21xx 시리즈

21xx 시리즈 검사기는 연구 개발 중 엔지니어링 분석에 필요한 감도를 제공하여 200mm 웨이퍼, CMP 프로세스 및 구리 상호 연결 기술의 특성 및 통합을 지원합니다. 그러나 시스템의 빠른 속도가 판도를 바꿔 주었습니다. 21xx 시리즈 검사기는 KLA 2020에 비해 100배 향상된 데이터 속도를 제공하는 새로운 센서 기술을 도입했습니다. 이 속도 덕분에 21xx 시리즈 시스템은 칩 제조를 위한 인라인 모니터링을 현실화할 만큼 빠릅니다.

2000년대: 23xx 및 28xx 시리즈

23xx 시리즈는 광대역 자외선(UV) 조명 기술을 활용하여 칩 제조업체가 상호 연결을 위한 구리 생산 채택, 설계 노드를 100nm로 줄임 및 10년 상반기 300mm 웨이퍼로의 전환과 관련된 여러 가지 과제를 해결할 수 있도록 지원합니다.

2005년에 출시된 2800 검사기는 심자외선(DUV) 파장을 추가하여 DUV/UV/가시적 광대역 검사기를 생성하여 193nm 액침 노광으로 전환하여 더 작은 임계 결함과 다양한 결함 유형을 포착합니다.

283x 검사기는 최초로 레이저 펌핑 플라즈마 광원을 사용했습니다. 이 일루미네이터의 이름인 광대역 플라즈마 또는 BBP는 패턴 웨이퍼 검사 시스템의 독특한 클래스의 이름이 되었습니다.

2010년대: 29xx 및 39xx 시리즈

290x부터 296x에 이르기까지 29xx 시리즈 시스템은 2010년대 초부터 업계의 검사 주역이 되었습니다. 가시/UV/DUV 파장 밴드를 사용하여 29xx 시리즈 검사기는 연구 개발 중에 설계 및 프로세스 체계적인 결함을 발견하고 대량 생산 중에 중요한 레이어 변형을 포착합니다. 최신 세대 시스템은 2965이며, 이는 로직/파운드리 칩 제조업체가 AI 애플리케이션을 위한 GPU와 같은 최첨단 칩을 생산하도록 지원합니다. 2965는 또한 GAA 트랜지스터 아키텍처의 조기 개발을 위해 중요한 나노시트 결함을 포착할 수 있는 고유한 파장 대역도 갖추고 있습니다. 현재 고객 파트너들이 평가 중인 당사의 차세대 BBP 플랫폼에는 나노시트 결함 탐지 기능을 확장하는 새로운 기술이 포함되어 있어 GAA 아키텍처 램프 및 생산에 매우 적합합니다.

2016년에 도입된 39xx 시리즈 검사기는 초해상도 DUV(SR-DUV)로 알려진 광대역 파장 범위와 고급 광학, 센서 및 알고리즘을 통합하여 활용하는 기술 강자입니다. 39xx 검사기는 빠른 감도를 활용하여 완전한 웨이퍼 결함 범위를 제공하는 BBP 레거시를 계속하며 고유 파장은 고급 노드의 중요한 결함을 발견하는 데 필수적입니다. 수율 제한 결함 캡처 지원 외에도 최신 세대 3935 및 3920 EP에는 레티클 재검정을 위한 인쇄 검사 및 애프터 개발 검사(ADI)를 포함하여 EUV 리소그래피 품질 관리 애플리케이션에 특히 적합한 파장 밴드가 포함되어 있습니다.     

2025년 및 그 이후: 차세대 BBP

전세계의 과학자 및 엔지니어 팀은 광원, 센서, 광학, 데이터 처리 및 알고리즘 혁신을 지속적으로 개발하여 현재의 BBP 플랫폼을 확장하고 새로운 플랫폼을 생산합니다. 이러한 다중 광학 패턴 웨이퍼 검사기는 향후 산업 당면 과제 및 변형을 지원하는 데 필요한 결함 발견 기능을 제공합니다. 미래는 BBP와 함께 밝습니다!

여기서 KLA의 BBP 기술의 진화에 대해 자세히 읽고, 여기서 40년간의 KLA 혁신을 다시 읽어보십시오.