– Kinex·Centura Xtera·PROVision 10으로 로직·메모리·첨단 패키징 혁신 가속
어플라이드 머티어리얼즈가 AI 컴퓨팅 성능 향상을 목표로 차세대 로직과 메모리 칩 제조에 최적화된 새로운 반도체 제조 시스템을 공개했다.
AI 시대 3대 핵심 영역 겨냥한 차세대 장비 라인업
이번에 공개된 장비는 ▲GAA 기반 첨단 로직 ▲HBM 중심 고성능 D램 ▲고집적 SiP(System in Package) 등 AI 칩 개발 경쟁의 핵심 세 분야를 겨냥했다. 이를 통해 로직·메모리·패키징 전 영역에서 성능과 전력 효율, 비용 최적화를 동시에 지원한다.
어플라이드 반도체 제품 그룹 사장 프라부 라자는 “칩 구조가 복잡해질수록 성능과 전력 효율을 끌어올리는 재료 공학적 혁신이 필수”라며 “고객사와의 협력을 기반으로 AI 확산을 위한 제조 로드맵 전반에 걸친 기술적 도약을 지원하고 있다”고 밝혔다.
Kinex, 업계 최초 다이 투 웨이퍼 하이브리드 본딩 통합 시스템
GPU·HPC 칩은 여러 칩렛을 하나의 패키지로 결합하는 첨단 패키징을 통해 성능을 높이고 전력을 줄인다. 하이브리드 본딩은 구리와 구리를 직접 접합해 그 효과를 극대화하는 기술로 주목받고 있으나, 양산 적용은 복잡도가 높았다.
어플라이드는 베시(Besi)와 협력해 업계 최초의 다이 투 웨이퍼(die-to-wafer) 하이브리드 본딩 통합 시스템 ‘Kinex’를 선보였다. 이 시스템은 다이 레벨 트레이싱과 고정밀 본딩, 청정 환경을 모두 통합해 더 작은 인터커넥트 피치를 가능하게 하고, 공정 간 대기 시간을 정밀 제어해 일관된 본딩 품질을 제공한다. 인라인 계측 기능으로 오버레이와 드리프트를 실시간 감지해 패키지 품질을 높인다.
Kinex는 현재 다수의 로직·메모리·OSAT 제조사가 도입해 활용하고 있다.
Centura Xtera, 2나노 이하 GAA 공정을 위한 보이드 프리 에피택시 시스템
3D GAA 트랜지스터의 소스·드레인 구조는 성능과 신뢰성을 좌우하는 핵심 요소지만, 기존 에피 기술은 고종횡비 트렌치를 균일하게 채우기 어렵다는 한계가 있었다.
어플라이드가 개발한 ‘Centura Xtera’는 프리클린·식각 공정을 함께 통합한 저용량 챔버 설계를 기반으로 가스 사용량을 50% 줄이면서도 보이드 없는 소스·드레인 구조를 구현한다. 독자적인 증착-식각 공정 제어로 트렌치 형상을 유지하며, 웨이퍼 전반에서 셀 간 균일성을 40% 이상 향상시킨다.
Xtera는 첨단 로직 및 메모리 제조사들이 차세대 공정 적용을 위해 채택하고 있다.
PROVision 10, 3D 칩 수율 향상을 위한 서브 나노미터 전자빔 계측 시스템
PROVision 10은 GAA 트랜지스터, 후면 전력 전달 아키텍처, 차세대 D램 및 3D 낸드를 위한 전자빔 계측 시스템이다. 업계 최초로 냉전계 방출(CFE) 기술을 적용해 기존 TFE 대비 해상도를 최대 50% 높이고 처리 속도를 10배 향상했다.
PROVision 10은 서브 나노미터 이미징으로 3D 구조를 다층으로 투과해 통합 이미지를 구현한다. 이를 통해 광학 기반 계측 한계를 넘어 직접 오버레이 측정과 임계 치수(CD) 분석이 가능해지며, EUV 레이어 오버레이, GAA 나노시트 측정, 에피 보이드 탐지 등 첨단 공정 제어에 최적화되어 있다.
어플라이드 이미징·공정 제어 그룹 부사장 키스 웰스는 “3D 아키텍처 확대로 기존 광학 기술의 한계를 넘어서는 계측 능력이 필요해지고 있다”며 “PROVision 10은 고처리량 환경에서도 깊은 구조까지 이미징 성능을 향상시켜 복잡한 칩 설계의 수율 개선을 뒷받침한다”고 강조했다.
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