[97세미콘코리아 특집] 주요 출품작 소개

<청송시스템-건식 에처>

청송시스템(대표 서성기)이 이번 전시회를 통해 처음으로 공개하는 건식 에처 「버팔로 8000P」는 64MD램 이상의 고집적 반도체 제조공정중 폴리실리콘 등 웨이퍼상의 각종 화학막들을 식각하는 데 사용되는 건식 에칭장비다. 양산용 건식 에처로는 국내 최초로 개발된 이 제품은 순수 유도결합형의 헬리콘파(Helical Resonator) 플라즈마 소스를 채택, 가스 및 이온 주입에 따른 디바이스의 손실을 최소화했으며 최신의 플라즈마 공정이 요구하는 고진공 프로세스에도 적용 가능하다. 2중 카세트 모듈로 시간당 45장 이상의 웨이퍼 처리능력을 지닌 이 제품은 각 모듈에 자동제어시스템을 장착해 그래픽 유저 인터페이스(GUI)의 실시간 제어환경을 제공함과 동시에 하나의 공정모듈이 손상되더라도 나머지 모듈은 이와 상관없이 독립적으로 운용할 수 있도록 설계, 제품효율을 극대화시켰다.

또한 「버팔로 8000P」는 자체 클리닝시스템의 도입으로 제품수명을 반영구적으로 연장했으며 클러스터 툴 및 모듈화된 작업환경으로 폴리, 메탈, 옥사이드 등 여러가지의 증착막 변화조건에서도 별다른 시스템 변경없이 대응 가능하다.

<한국에이블스틱-반도체용 접착제>

최근 성남시 분당에 6백50평 규모의 반도체용 접착제 생산공장을 갖추고 본격 가동에 들어간 한국에이블스틱(대표 조재훈)은 이번 전시회에서 BGA용 페이스트 및 LOC(Lead On Chip) 테이프 등을 선보인다.

한국에이블스틱의 반도체용 접착제 「에이블 본드 8360」은 BGA패키지용 페이스트 제품으로, 최근들어 기판재료로 가장 널리 사용되는 솔더 마스크와의 접착력이 뛰어날 뿐 아니라 구김 및 굴곡이 많은 PCB 표면에서도 유연한 수축 및 확장으로 우수한 작업성을 보여주는 최신 반도체 접착재료다.

현재 국내는 물론 세계적으로도 가장 널리 사용되는 BGA용 접착제인 이 제품은 PCB 표면에서 쉽게 발생하는 수지의 분리(Resin Bleed Out) 현상이 거의 없고 습기방지기능 또한 우수하다.

이와 함께 에이블스틱이 선보이는 「에이블 LOC테이프」는 폴리아미드 필름 양면에 고순도의 열가소성 또는 열경화성 접착제를 코팅한 테이프 형태의 LOC 패키지용 제품으로, 16MD램 이상의 패키지는 물론 접착제의 열적 특성을 변화시킴으로써 실리콘 웨이퍼, 멀티칩 모듈 등 특수한 영역에서의 접착재료로도 사용할 수 있다. 필름 및 접착재료의 두께는 적용대상에 따라 조절 가능하다.

<피케이(PK)-CFM 세정시스템>

피케이(대표 정수홍)가 선보이는 CFM 세정시스템은 세척 단계별로 여러 개의 체임버를 사용하는 기존의 웨이퍼 클리닝 장비들과는 달리 한개의 체임버 내에 웨이퍼를 고정시키고 단계별로 다른 화학물질을 번갈아 주입시키는 첨단방식의 웨이퍼 세정장비다.

3백㎜ 이상의 대구경 웨이퍼 및 액정표시장치(LCD)의 가공에 적합한 이 제품은 세정시 웨이퍼를 이동시키지 않기 때문에 웨이퍼 조작에 따른 표면파손 및 산화막 형성의 우려가 없고 1개의 체임버로 모든 세정공정을 처리하기 때문에 설치면적을 기존 장비의 10% 수준으로까지 줄일 수 있다.

또한 이 시스템은 체임버의 하단부에서 약품이 주입돼 상단부로 배출되는 원리를 이용, 웨이퍼의 모든 면이 균일한 시간에 약품과 반응토록 함으로써 세정시약과 비용을 기존방식에 비해 최대 40%까지 절감할 수 있다.

특히 이소프로필알콜(IPA)이나 황산과 같은 각종 유해약품을 자체적으로 건조 또는 회수함으로써 환경에 미치는 영향을 최소화했으며 각종 약품이 외부에 노출되지 않고 시스템 내부에서만 이동되므로 현장 근무자가 화학약품에 접촉되는 위험을 원천방지, 쾌적한 근무환경을 조성할 수 있다.

<동경일렉트론코리아-도포 및 현상 장비>

동경일렉트론코리아(곽태균)가 출품한 포토레지스트 도포, 현상 장비인 「클린 트랙 ACT-8」은 반도체 제조공정의 사진제판 공정중 웨어퍼에 감광수지(Photo Resist)를 도포한 후 현상하고 이를 다시 구워 건조시키는 장비다.

특히 이 제품은 기존 코터&디벨로퍼 장비들과 달리 스피너를 2단으로 쌓을 수 있도록 설계돼 작업실 면적을 30% 이상 축소할 수 있으며 새로운 감광수지 도포방식을 도입, 재료 소비량도 종래의 3분의 1로 수준으로 절감할 수 있다. 또한 종래의 진공흡착 방식을 사용하지 않는 웨이퍼 반송기술과 외부환경에 좌우되지 않는 「Mini Environment」에도 대응가능하다.

빠른 웨이퍼 반송으로 시간당 최대 1백20장의 웨이퍼 처리속도를 지닌 이 제품은 웨이퍼 현상과정에서 생기는 잔존 가스를 완전히 제거함으로써 현상 결함을 최소화했고 향후 도입이 확실시되고 있는 DUV용 프로세서에도 대응 가능하다.

현재 전세계 감광수지 도포, 현상 장비시장의 60% 이상을 점유하고 있는 동경일렉트론은 2백㎜ 웨이퍼용인 이 제품 외에 3백㎜ 웨이퍼에도 적용할 수 있는 「클린 트랙 ACT-12」 모델을 올해부터 본격 공급할 방침이다.

<아토-CVD용 클러스터 툴>

가스공급장치 전문업체인 아토(대표 오순봉)가 이번 전시회에 선보이는 고밀도 플라즈마 화학기상도포(CVD)용 클러스터 툴은 차세대 반도체 장비인 HDP-CVD의 제조에 들어가는 핵심부품이다.

향후 2백56MD램 이상의 고집적 반도체 제조시 미세회로의 패턴형성에 사용되는 HDP-CVD는 고밀도 플라즈마를 이용, 웨이퍼 위에 각종 화학물질을 증착시키는 데 사용되는 장비이다.

이 회사가 총 50억원의 개발비를 들여 국산화에 성공한 이 클러스터 툴은 기존 열가열식의 CVD 장비들과는 달리 저온방식의 공정을 통해 반도체 회로 선폭간의 확산 방지와 전류 및 전압 손실을 크게 줄였으며 식각(Etching) 및 증착(Deposition) 물질의 성분비를 정확히 조절함으로써 미세 배선간의 평탄화 작업이 가능토록 했다.

아토는 최근 이 제품의 개발 및 양산과 관련, 미국 반도체장비용 제어시스템 전문업체인 R社와 기술협약을 체결한 데 이어 클러스터 툴 및 진공 관련 로봇 생산업체인 E社와도 기술제휴를 맺는 등 올해부터 본격적인 HDP-CVD 제품양산에 돌입할 방침이다.

<어플라이드머티리얼즈코리아-CMP>

어플라이드머티리얼즈코리아(대표 이영일)의 「MIRRA CMP」는 디바이스의 구조가 고집적화되고 복잡지면서 정밀한 사진공정을 위해 웨이퍼 표면의 고평탄화 및 밀도 결함의 최소화가 요구됨에 따라 개발된 차세대 CMP(Chemical Mechanical Polishig) 시스템이다. 3개의 연마기판과 4개의 연마헤드로 구성된 이 장비는 다중 스테이션 구조로 4장의 웨이퍼를 동시에 처리할 수 있는 것은 물론 클리닝 시스템과도 연결,각종 관련 공정들을 한꺼번에 처리할 수 있도록 설계돼 있다.

이 장비는 특히 티타늄 헤드를 채용,세척되는 면의 균일도 및 평탄도를 최적화했으며 업계 최초로 ISRM(In-Situ Removal Monitor)시스템을 도입,공정이 진행되는 동안 산화물 또는 금속막의 제거율을 실시간 측정할 수 있어 공정 완료 시점을 자동으로 제어할 수 있다. 또한 장비 설치면적은 타사 제품의 50% 수준인 반면 시간당 60장 이상의 웨이퍼를 처리할 수 있고 3개의 연마판을 각각 독립적으로 프로그래밍 할 수 있어 적용 범위의 극대화와 함께 별다른 장비구성의 추가나 변화 없이도 산화물 또는 금속막 세척이 가능하다.

<한국파이오닉스-가스정제장비>

일본 파이오닉스와 국내 반도체 장비 전문업체인 케이씨텍의 합작사인 한국파이오닉스(대표 고석태)는 이번 세미콘코리아 전시회에 최근 개발한 초고순도 가스정제장비(Purifier)를 출품했다.

한국파이오닉스가 출품한 이 제품은 반도체 제조공정 중 가스 공급라인에 부착되는 유틸리티 장비로 가스 탱크에서 들어오는 불순물 함유도 5ppm 수준의 가스를 반도체 제조에 필요한 1ppb이하의 고순도 가스로 정제시켜주는 첨단 장비이다.

이 장비는 불활성 가스중에 혼합되어 있는 산소,일산화탄소,이산화탄소,수소 등의 불순물을 상온 정제탑 내에서 고성능 촉매와 흡착제의 화학 및 물리 작용을 통해 초고순도 가스로 정제하는 작업을 자체적으로 계속 반복함으로써 초고순도 가스를 연속공급해준다.

이 중 초고순도 산소 가스는 일반 산소에 포함된 탄화수소 및 수분을 상온 상태인 흡착제을 통해 제거하는 방식으로 얻게 된다. 또한 초고순도 수소가스는 일반 수소가스에 포함된 각종 불순물을 반응탑 내의 특수 촉매 및 겟터(Getter)를 통해 제거하거나 수소 이외의 물질은 통과할 수 없는 팔라디움 합금의 필터막을 이용해 정제한다.

<한국램리서치-옥사이드 에처>

한국램리서치(대표 장명식)는 이번 세미콘코리아 전시회에 산화막 식각 장비인 「TCP9100 옥사이드 에치시스템」을 출품한다.

0.18미크론 이하의 미세 회로에까지 적용 가능한 이 장비는 1.5미크론 수준의 막을 식각하는 것을 기준으로 3개의 멀티 챔버에서 시간당 총 60장의 웨이퍼를 처리할 수 있으며 일반 절연막(BPSG)의 경우 분당 2만Å 이상의 큰 식각률을 제공한다.

램의 특허인 TCP 고밀도 기술로 설계된 이 제품은 평판 유도코일이 플라즈마 식각 챔버의 윗면에 위치해 있어 초미세 선폭의 식각에 유리할 뿐만 아니라 양극자(Bipolar) 세라믹 정전기 척(ESC)를 채용,웨이퍼 끝부분과의 접촉을 없앰으로써 3㎜ 이하의 손상율(Edge Excusion)을 보장한다.

램이 보유한 8각 플렛폼의 멀티챔버 클러스터 툴에 적용할 경우 최대 4개 챔버까지 탑재할 수 있는 이 장비는 미세 선폭에 따른 식각 각도의 조절은 물론 에칭면의 균일성 및 정확성 면에서도 매우 우수한 것으로 평가되고 있다.

이 밖에 한국램리서치는 최고 0.35마이크론의 선폭까지 식각 가능한 「레인보우 4520XL」도 선보여 관심을 끌고 있다.

<훽스트 산업-DUV용 포토 레지스트>

훽스트산업(대표 프레드릭 호니그만)은 이번 전시회에 최근 개발한 KrF 엑시머 레이저용 DUV(Deep Ultra Violet) 포토레지스트를 선보인다.

DUV용 포토레지스트는 2백56MD램 이상의 차세대 반도체 생산에 필수적인 초정밀 감광 수지로 세계적으로도 몇 안되는 회사만이 개발에 성공한 첨단 반도체용 재료이다.

이번 훽스트가 출품한 DUV용 레지스트는 뛰어난 해상도와 보다 확대된 공정 영역으로 이미 외국에서 그 품질의 우수성을 인정받고 있는 제품으로 최고 4GD램의 미세 선폭에까지 대응 가능한 차세대 화학물질이다. 특히 각 공정별로 요구되는 특성에 따라 크게 3가지 제품으로 구분되는데 범용인 「AZ DX 1300P」와 컨택트 홀용 「AZ DX 1200P」,그리고 비반사막 및 유기반사 방지막용으로 「AZ DX 1100P」 제품 등이 소개된다. 지난 89년부터 반도체용 포토레지스트 및 관련 약품을 반월 공장에서 생산,공급해온 훽스트산업은 현재 건설을 추진중인 경기도 안성공장이 완공되는 98년부터 본격적인 DUV용 제품을 양산할 방침이다.

<에섹한국-오토라인 시스템>

스위스 장비 제조업체인 ESEC과 국내 반도체 장비업체 디아이가 합작 설립한 에섹한국(대표 박원호)은 이번 전시회에 다이본더 및 와이어본더,그리고 건조(Cure)시스템을 결합한 인라인 설비 「6007 오토라인」을 출품했다.

이들 설비는 반도체 패키지와 관련된 각종 공정들을 하나의 시스템에서 처리할 수 있는 완전 자동 인라인 시스템으로 특히 「6007 오토라인」은 메모리 패키지 분야의 새로운 기술로 각광받고 있는 LOC(Lead On Chip)공정을 개별 설비가 아닌 와이어 본더와 연결해 공정시간,비용,인력을 최소화한 무인 자동화시스템이다. 이 제품은 이같은 인라인화 기능을 통해 최근 패키지 형태의 소량 다품종 추세에 능동적으로 대처할 수 있을 뿐 아니라 다핀화에 따른 장비 교체 및 기능 변경도 간편하게 처리할 수 있다.

특히 이 장비는 다이 및 와이어 본더에 건조 시스템은 물론 몰딩 및 비젼검사시스템까지 연결할 수 있어 반도체 조립분야의 전공정에 걸쳐 진행되고 있는 인라인화 추세에 대응함은 물론 이를 통해 인력 및 공정시간을 단축할 수 있어 원가절감에 유리하다.