어드밴테스트-도호쿠大 공동, 웨이퍼 오염 검사 비파괴 기술 개발

반도체 검사장비 부문 최대 업체인 일본 어드밴테스트가 도호쿠대학 연구진과 공동으로 실리콘 웨이퍼 내부에 적외선 빔을 투과시켜 웨이퍼 표면의 오염물질 및 오염도를 파악하는 새로운 기술을 개발했다고 발표했다.

일본 「일경산업신문」에 따르면 어드밴테스트 등이 발표한 새 기술의 명칭은 「웨이퍼 표면 유기 오염 검출법」으로 2백56MD램에 사용되는 직경 3백mm 웨이퍼용으로 개발됐다.

새 기술은 적외선을 이용한 비파괴, 비접촉 검사 방식을 택하고 있기 때문에 웨이퍼에 전혀 손상을 입히지 않을 뿐 아니라 원반형 웨이퍼 상태에서 검사가 가능해 반도체 제조비용과 설비투자를 크게 줄일 수 있는 점이 특징이다.

이번에 개발된 「웨이퍼표면 유기 오염 검출법」은 원반 모양으로 절단된 웨이퍼의 한쪽 끝부분에 적외선 빔을 쏘아 웨이퍼 내부를 통과시켜 반대쪽 끝부분에서 검출되는 적외선의 양을 분석해 웨이퍼 오염도를 검사하는 기술이다.

웨이퍼 표면에 오염물질이 있으면 적외선이 실리콘 내부를 통과할 때 일정량이 흡수되기 때문에 이 흡수 상태를 분석함으로써 오염상황과 오염물질을 실시간으로 파악할 수 있다.

새 기술은 웨이퍼 전면 검사가 가능할 뿐 아니라 1백개의 실리콘 원자 속에서 탄소원자 1개를 검출할 수 있을 정도의 높은 감도를 보유하고 있어, 알카리금속 등 반도체 회로에 악영향을 미치는 물질은 물론 크린룸내 건축재 등에서 나오는 미량의 화학물질 등도 검출해 낼 수 있다.

이 기술은 또 적외선의 파장을 바꾸는 방법으로 유리기판의 표면 검사 등에도 이용할 수 있어 LCD 등의 재료검사에도 사용될 가능성이 매우 높다.

어드밴테스트는 내년 중에 새 기술을 채용한 시제품을 내놓는 한편 향후 이 분야를 자사의 신규 사업으로 육성해 나갈 계획이다.

<심규호 기자>