반도체 및 첨단 웨이퍼 레벨 패키징(WLP) 애플리케이션을 위한 웨이퍼 처리 솔루션 전문 기업인 ACM 리서치(ACM Research, Inc., NASDAQ: ACMR)가 새로운 포스트 CMP 장비를 출시한다고 밝혔다.
새로운 장비는 ACM의 첫번째 포스트 CMP 장비로서, 고품질 기판 제작 과정 중에서 화학적 기계적 연마(chemical mechanical planarization, CMP) 공정 이후의 세정 단계에 투입된다. 이 장비는 6 인치 및 8 인치 실리콘 카바이드(SiC) 웨이퍼 제조 공정과 8인치 및 12인치 실리콘 웨이퍼 제조 공정에 활용 가능하다. 또한, 이 장비는 챔버를 2개, 4개, 6개로 구성할 수 있는 WIDO(wet-in dry-out) 및 DIDO(dry-in dry-out) 구성으로 제공되며, 시간 당 최대 60개의 웨이퍼(WPH) 처리 능력을 구현한다.
ACM CEO인 데이비드 왕(David Wang) 박사는 이번 장비 출시와 관련하여 "글로벌 장비 공급망의 리드타임이 계속 늘어나고 있다. ACM에게 이는 우리가 반도체 세정 공정기술 분야에서 쌓아온 방대한 경험과 기술을 바탕으로 포스트 CMP 세정 시장에 진출할 수 있는 기회이자, 우리의 세정 장비 포트폴리오를 더욱 확장하는 기회”라고 밝히고 “이번 포스트 CMP 세정 장비는 고객에게 안정적이고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 솔루션을 평균 수준보다 짧은 리드 타임으로 제공하고, 나아가 반도체 공급 부족을 완화하는데 기여할 것”이라고 설명했다.
CMP 단계 이후에는 파티클(particles) 수를 줄이기 위해 저온에서 희석한 화학 용제를 활용한 세정 공정이 필요하다. ACM의 포스트 CMP 세정장비는 ACM이 자체 개발한 첨단 세정 기술인 ‘스마트 메가소닉스(Smart Megasonix)’ 기술을 기반으로 하는 다양한 구성으로 사용할 수 있다.
예컨대, 신규 WIDO 온라인 전세정(pre-clean) 장비는 기존 CMP 장비에 직접 설치할 수 있다. 웨이퍼는 2개의 스크러빙 챔버로 이송되고, 이곳에서 화학 물질과 저온 탈이온수(CDIW)를 동시에 활용하여 전면, 후면 및 베벨 에지(Bevel edge) 처리가 이루어진다. 그 후 웨이퍼는 2개 또는 4개의 세정 챔버로 옮겨져 다양한 화학 물질 및 CDIW를 사용해 세정 처리된다. 이후 질소(N2) 건조 및 회전 처리를 거치는 것으로 작업이 완료되며, 이를 통해 크기가 37nm 이상인 파티클 수를 15개 미만으로, 28nm 이상의 파티클 수를 20 ~ 25개 수준으로 줄이는 한편 금속 오염은 1E+8(제곱센티미터당 원자 수) 이내로 제어 가능하다. 4개의 챔버로 구성된 WIDO 전세정 장비의 경우, 최대 35WPH의 수율을 제공할 수 있다.
신규 DIDO 전세정 장비는 4개의 로드 포트(load port)가 장착되어 있고 WIDO 전세정 장비보다 풋프린트가 작은 독립형 장비로서, 웨이퍼가 장비에서 건조되어 나올 수 있도록 CMP 플랫폼에 세정 챔버를 내장한 일체형 공정을 갖춘 고객에게 적합하다. 이러한 구성에서는 웨이퍼가 로드 포트를 통해 전세정 장비로 이송된 다음, WIDO 전세정 장비와 동일한 방식으로 처리가 진행된다. DIDO 전세정 장비는 각각 2개씩의 브러시와 세정 챔버, 또는 2개의 브러시와 4개의 세정 챔버를 갖춘 4개 또는 6개 챔버 구성으로 제공된다. 6개 챔버 구성 기준 시, DIDO 전세정 장비는 60WPH의 수율을 제공함과 동시에, WIDO 전세정 장비와 동일한 금속 오염 세정 효과를 구현한다.
세 번째 구성은 풋프린트가 중요하게 고려되어야 할 때 적합한 WIDO 오프라인 전세정 장비이다. 이 구성의 경우, CMP 장비로부터 이송된 젖은 웨이퍼는 DIW가 담긴 수조를 거친 다음, 수동으로 WIDO 오프라인 전 세정 장비로 옮겨지는데, 동일한 세정 공정을 활용하여 동일한 파티클 제거 성능과 최대 60WPH의 수율을 달성한다.
