큐알티, "FIB 구리배선 회로 수정기술로 반도체 불량 분석 전문성 강화"

나노크기 조작·가공 가능 FIB 전문장비 보유…반도체 제품 특성 개선 확인 위한 마스크 수정, 웨이퍼 제조 시간·비용 절감

강동식 기자

lavita@datanews.co.kr | 2022.03.17 16:59:46

▲FIB 구리배선 회로 수정 장비 / 사진=큐알티

국내 유일 FIB(Focused Ion Beam, 집속이온빔) 반도체 구리배선 회로 수정기술을 보유한 큐알티(대표 김영부)는 반도체 불량분석 전문성 강화에 나선다고 17일 밝혔다.

큐알티는 나노크기의 조작 및 가공이 가능한 FIB 전문장비를 활용해 반도체 미세회로를 수정하는 서비스를 제공하고 있다. 이 서비스를 활용하면 반도체 제품 특성 개선 여부를 확인하기 위한 마스크 수정과 웨이퍼 제조에 소요되는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있다.

회로 수정은 전체 반도체 금속선(Metal Line) 배치도를 기반으로 수정이 필요한 부분을 확인하고, 정밀한 식각 및 증착 (Etching/Deposition) 작업을 통해 진행된다. 반도체 금속선 소재로는 알루미늄이나 구리가 많이 활용되고 있는데, 최근에는 미세화 공정 과정에서 발생하는 성능 저하를 방지하기 위해 전기적 특성이 유리한 구리배선을 주로 사용하고 있다.

특히 반도체 설계시 65nm(나노미터, 1nm는 10억분의 1m) 이하의 디자인룰(design rule)을 갖는 IC(집적회로, Intergrated Circuit) 제품 군에서는 성능 및 신뢰성을 보장하기 위해 반드시 구리배선을 사용해야 하는 상황이다. 그러나 구리배선 회로 수정의 경우 식각 과정에서 생성된 비휘발성 구리 물질이 기판에 재증착돼 전기적 단락을 일으켜 작업 난이도가 매우 높다.

▲주사현미경(SEM)으로 촬영한 회로 수정 모습 / 사진=큐알티

큐알티는 첨단 FIB 장비와 구리배선 회로 수정 과정에서 발생하는 다양한 변수에 대응 가능한 광범위한 데이터 및 기술 노하우를 축적하고 있다. 반도체 상하단의 위치 제약 없이 회로 수정을 할 수 있으며, 적외선 카메라로 FIB 장비에서 직접 산화물을 투과함으로써 패턴 확인도 바로 가능하다. 작업 금속선 범위는 두께 500nm, 선폭 30nm까지다.

큐알티는 해당 기술력을 토대로 반도체 미세회로 수정 및 불량분석 서비스 사업모델을 적극 확대해 나갈 방침이다. 큐알티는 최근 고객사의 제품 개발자가 FIB 구리배선 회로 수정 작업 과정을 직접 관찰할 수 있도록 광교 캠퍼스에 오픈랩을 마련했다.

전희석 큐알티 수석연구원은 “반도체 공정이 초미세화, 고밀도화 되면서 시제품 생산비용도 기하급수적으로 높아지고 있다"며 "생산공정 상에서 회로 설계에 이상이 감지되면 빠르게 문제점을 해결할 수 있는 FIB 회로 수정 및 불량분석 서비스 시장은 앞으로 더 커질 것으로 기대된다"고 말했다.

강동식 기자 lavita@datanews.co.kr