인피니티시마의 Metron®3D / 사진. 인피니티사마

SK하이닉스가 인라인 대량 생산 공정에 초고속 원자력 현미경(AFM) 기반 계측 시스템을 도입했다. 영국 계측 솔루션 전문기업 인피니티시마(Infinitesima)는 SK하이닉스가 자사의 ‘Metron®3D 300㎜ 웨이퍼 계측 시스템(이하 Metron®3D)’을 차세대 DRAM 양산 라인에 적용했다고 밝혔다.

Metron®3D는 기존 AFM 대비 최대 10배 빠른 이미지 생성 속도를 제공하는 계측 장비다. SK하이닉스는 여러 공정 단계에 걸쳐 진행된 철저한 평가와 시스템 특성화 작업을 마친 후 이 시스템을 채택했다. 특히 Metron®3D는 서브 나노미터 수준의 정밀도를 갖춘 3D 공정 제어 기능으로, 고수율이 요구되는 차세대 DRAM 공정에서 핵심 역할을 할 것으로 기대된다.

SK하이닉스 최영현 DMI(Defect, Metrology & Inspection) 담당 선임은 “나노미터 수준에서의 3차원 공정 제어는 첨단 DRAM 공정에서 고수율을 보장하는 데 있어서 점점 더 중요해지고 있다”라며, “인피니티시마의 Metron®3D는 HVM 구현에 필요한 비용 효율성을 갖춘 우수한 서브 나노미터 3D 계측 성능을 입증했다”라고 말했다.

Metron®3D는 인피니티시마가 독자 개발한 RPM™(Rapid Probe Microscope™) 기술을 탑재하고 있다. 이 기술은 기존 AFM 장비의 한계를 극복하며, AFM보다 10~100배 높은 처리량을 제공한다. 또한 자동화된 웨이퍼, 데이터, 프로브 핸들링 기능을 지원해 반도체 인라인 생산 공정에 적합하도록 설계됐다.

인피니티시마 피터 젠킨스(Peter Jenkins) 회장 겸 CEO는 “SK하이닉스와의 협업을 통해 Metron®3D가 빠르게 품질 평가를 마치고 양산 적용에 이르렀다”라며, “이러한 신속한 채택은 SK하이닉스의 기술 리더십을 보여주는 상징적인 사례”라고 밝혔다.

SK하이닉스는 DRAM과 NAND 플래시를 공급하는 글로벌 반도체 기업으로, 지속적인 공정 혁신을 통해 메모리 반도체 시장에서 경쟁력을 강화하고 있다. 이번 Metron®3D 시스템 도입 역시 첨단 계측 솔루션을 통한 공정 정밀도 향상과 수율 개선에 방점을 둔 행보로 풀이된다.

한편 인피니티시마는 고속 레이저 기반 탐침 기술과 간섭계를 활용해 나노미터급 정밀도를 확보한 RPM™ 기술을 상용화한 업체다. 기존 광학 및 전자빔 계측 기술로는 한계가 있는 차세대 반도체 공정에서 요구되는 3D 측정 해상도를 확보하는 데 집중하고 있다. 회사 측은 향후 Metron®3D를 기반으로 인라인 서브 나노미터 3D 계측 시장을 선도하겠다는 전략이다.