어플라이드머티어리얼즈, '세미콘 웨스트 2011'에서 차세대 마이크로 칩 제조를 위한 혁신적 기술 소개

 반도체, 평판 디스플레이 및 태양전지 장비 글로벌 업체인 어플라이드머티어리얼즈는 12일부터 14일까지 3일간 미국 샌프란시스코에서 개최되는 세계 최대의 반도체 산업 전문 전시회인 ‘세미콘 웨스트(Semicon West) 2011’에 참가해 차세대 마이크로 칩 제조를 위한 혁신적인 기술을 선보인다고 13일 밝혔다.

어플라이드머티어리얼즈가 이번 전시회에서 소개한 제품들은 고성능 칩 설계 공정이 점차 복잡해짐에 따라 대두되고 있는 주요한 문제점들을 해결하는 데 중점을 둔 혁신 기술을 적용하고 있다. 어플라이드머티어리얼즈만의 독보적인 다중 기술 제품 포트폴리오는 반도체 제조 공정 시간을 단축하는 통합 솔루션을 제공함으로써, 반도체 제조 산업의 새로운 시대를 열 것으로 기대된다.

이번에 선보인 제품은 독보적인 텅스텐 연마 기술을 적용한 ‘Reflexion® GT’, 급속열처리 장비인 ‘밴티지 벌컨(Vantage® Vulcan™)’, 차세대 D램 칩의 성능을 향상시키기 위한 ‘센추라 DPN HD(Centura® DPN HD™)’, ‘엔듀라 벌사 XLR PVD(Endura® Versa™ XLR PVD)’ 및 ‘엔듀라 HAR 코발트 PVD(Endura® HAR Cobalt PVD)’, 22나노미터(nm) 로직 칩의 모든 필수 게이트 유전체 구조를 진공 상태에서 제조하는 ‘센추라 통합 게이트 스택(Centura Integrated Gate Stack™)’, 증착기인 ‘프로듀서 블랙 다이아몬드 3(Producer® Black Diamond® 3)’와 UV 경화기(UV curing)인 ‘프로듀서 나노큐어 3(Producer Nanocure® 3)’ 시스템 등 총 8가지이다.

이 중 특히 ‘센추라 통합 게이트 스택’, ‘프로듀서 블랙 다이아몬드 3’, ‘프로듀서 나노큐어 3’ 시스템은 트랜지스터의 속도를 극대화하고 전력 효율을 높여 고성능 반도체 칩의 수율을 향상시키는 데 핵심이 되는 신제품이다.

22나노미터 로직 칩의 필수 게이트 유전체 구조를 제조하는 ‘센추라 통합 게이트 스택’ 시스템은 모든 고유전(High-k) 다층 스택(multilayer stack)을 하나의 진공 환경에서 처리함으로써 필수 박막 인터페이스의 인테그리티(integrity)를 보존할 수 있는 유일한 장비이다. 이 시스템은 최첨단 중앙 처리 장치(microprocessor) 및 그래픽 칩의 트랜지스터 속도를 극대화하는 동시에 전력 소비를 최소화한다. 완전한 진공 상태에서 보다 정밀한 게이트 스택의 제조를 가능하게 하는 이 독보적인 기술은 트랜지스터의 성능을 저하시키는 원인인 공기 중의 오염 물질을 차단하여 트랜지스터의 이동도(mobility)는 10% 이상 향상시키고 트랜지스터 간의 전압 변화는 40% 이상 감소시킨다.

증착기인 ‘프로듀서 블랙 다이아몬드 3’와 UV 경화기인 ‘프로듀서 나노큐어 3’ 시스템은 22나노미터 또는 그 이하의 노드에서 반도체 논리 소자(logic devices)의 고속·저전력 상호접속을 제조할 수 있는 최신 기술을 적용했다. ‘프로듀서 블랙 다이아몬드 3’의 경우 14나노미터 기술 노드까지 확장이 가능하며, 보다 소형화된 고성능·저전력 장치의 제조를 가능하게 한다. 분자 규모로 설계된 이 시스템은 단일화된 다공성 저유전박막을 제조하며, 이 새로운 박막은 업계를 선도하는 유전율(k-value) 2.2에 도달한다.

어플라이드머티어리얼즈의 선두적인 UV 경화 기술과 진공 설계 기술을 도입한 ‘프로듀서 나노큐어 3’ 시스템은 다공성 저유전(Low-k) 박막을 제조하는 장비이다. 보다 강도 높은 UV 원료 및 40% 빠르게 결과물을 내는 저압 경화 과정을 도입한 이 시스템은 종래의 공정에 비해 50% 이상 더 균일한 처리를 가능하게 한다. ‘프로듀서 블랙 다이아몬드 3’와 ‘프로듀서 나노큐어 3’을 결합할 경우 보다 유기적인 증착과 경화 두 단계의 공정이 이루어져 장치 가변성은 줄이고 칩 수율은 높일 수 있다.

어플라이드머티어리얼즈의 CEO 겸 이사회 의장인 마이클 스플린터(Michael R. Splinter)는 “반도체 업계 최대의 행사인 세미콘 웨스트에서 새로운 칩 설계를 위한 어플라이드머티리얼즈만의 혁신적인 반도체 제조 기술을 선보이게 되어 기쁘다.”라며, “어플라이드머티리얼즈의 실리콘 시스템 그룹이 개발한 혁신적인 기술은 반도체 제조 기업들이 새로운 원료와 구조를 통합해 고성능 제품을 제조하는 데 핵심적인 역할을 할 것이다.”라고 덧붙였다.

어플라이드머티어리얼즈가 이번 전시회에서 소개한 기술 및 신제품에 대한 보다 상세한 내용은 www.appliedmaterials.com/events/semicon-west-2011에서 확인할 수 있다. 이 페이지는 자사의 새로운 장비에 대한 이해를 돕기 위해 다양한 정보를 제공하고 있다.