2나노미터(㎚) 이하 첨단 반도체를 양산하기 위해서는 무작위 결함 '스토캐스틱'을 제어할 수 있어야 한다는 주장이 나왔다.
에드워드 샤리에 프랙틸리아 최고경영자(CEO)는 16일 서울 중구 프레지던트 호텔에서 기자간담회를 갖고 “2㎚ 이하 첨단 공정 노드는 과거보다 수율 상승 속도가 더 느리다”며 “수율 개선이 지연된다면 생산성 저하로 팹(Fab)당 하루 최대 5000만 달러(약 693억원) 손실이 발생할 수 있다”고 밝혔다.
이어 “이러한 현상이 발생하는 이유 중 하나는 '스토캐스틱'으로, 2나노 이하에서는 공정 조건이 동일하더라도 결과물에서 미세하게 다른 패턴 또는 결함이 발생하는 스토캐스틱 영향이 매우 커진다”고 설명했다.
스토캐스틱 격차는 EUV 노광 공정에서 발생하는 무작위적(확률적) 결함으로 연구실에서 얻어지는 이론적 성능과 실제 양산 환경에서의 성능 차이가 크게 나타나는 현상을 의미한다.
프랙틸리아는 EUV 장비가 한 차례 노광으로 12㎚까지 구현 가능하지만 실제 양산 환경을 고려하면 17㎚로 설계해야 하는 상황이라고 분석하면서, 5㎚의 스토캐스틱 격차를 줄여야 생산성과 수율을 높여 수익을 극대화할 수 있다고 강조했다.
프랙틸리아는 반도체 스토캐스틱 측정·제어 솔루션 업체다. △선 가장자리 거칠기(LER) △선 폭 거칠기(LWR) △국부적 치수 균일도(LCDU) △선 위치 오차(LEPE) 등을 정밀하게 측정하고 통계적으로 분석한 뒤 공정변수와 장비 설정값을 미세 조정해 수율을 개선하는 것이다.
샤리에 CEO는 “스토캐스틱은 첨단 반도체 제조 산업이 직면한 주요한 한계”라며 “스토캐스틱 측정·제어할 수 있다면 칩의 성능과 수율을 동시에 확보할 수 있다”고 말했다.
박진형 기자 jin@etnews.com
