반도체 장비 1위 AMAT, 생산성·수율 높이는 '비스타라' 플랫폼 공개

어플라이드 머티어리얼즈, 신규 장비 공개
에너지 소비량 전 세대 대비 35% 절감
"메모리 반도체 업계부터 상용화 예상"

"반도체 제조를 위한 비용이 증가하고 요구되는 성능 역시 높아지고 있다. 비스타라(Vistara) 플랫폼을 활용하면 반도체 칩 개발에서 양산까지 속도를 높이면서 생산성과 수율(완성품 중 양품 비율)을 극대화할 수 있다."

장대현 어플라이드 머티어리얼즈 코리아 메모리 식각 기술 총괄은 30일 성남시 분당구 본사 사무실에서 열린 기자 간담회에 참석해 이같이 말했다. 회사가 4년 넘는 개발 끝에 진공 상태에서 여러 공정을 한 곳에서 처리하는 장비를 개발했다며 메모리 반도체 분야에 먼저 도입될 것이라고 설명했다.

장대현 어플라이드 머티어리얼즈 코리아 메모리 식각 기술 총괄이 30일 성남시 분당 본사 사무실에서 발표를 하고 있다. / [사진제공=어플라이드 머티어리얼즈 코리아]

비스타라는 어플라이드 머티어리얼즈가 웨이퍼 생산용으로 선보인 다섯 번째 장비 플랫폼이다. 회사는 1990년 엔듀라(Endura), 1992년 센튜라(Centura), 1998년 프로듀서(Producer), 2010년 센트리스(Centris)를 선보인 데 이어 13년 만에 새 장비 플랫폼을 출시했다. 반도체 기술 발전과 함께 늘어난 과제를 해결하는 데 중점을 둔 제품이다.

장 총괄은 "(웨이퍼) 단위 면적당 산출 비용이 점차 늘고 있고 제품 난도가 높아지며 생산에 걸리는 시간도 증가하고 있다"며 "에너지 소비량 증가로 탄소 발생 역시 늘고 있다"고 말했다. 또 이를 해결하기 위해 "유연성과 인텔리전스, 지속가능성 세 가지 축을 기반으로 비스타라를 개발했다"고 설명했다.

어플라이드 머티어리얼즈가 선보인 비스타라 플랫폼 이미지 / [이미지제공=어플라이드 머티어리얼즈 코리아]

비스타라는 최대 12개 공정 챔버(Chamber)를 장착할 수 있다. 챔버 크기와 구조를 다양하게 선택할 수도 있다. 챔버는 반도체 칩 제조 과정에서 다양한 화학 반응 및 처리가 이뤄지는 진공 상태의 공간이다. 다수 챔버를 통해 여러 공정을 한 플랫폼에서 진행하게 되면 기술 정밀도를 높일 수 있다.

비스타라에 탑재된 수천 개 센서와 지원 소프트웨어를 통해선 실시간 데이터를 인공지능(AI)으로 분석, 양산 과정에서 생길 수 있는 오류와 결함을 줄인다. 그만큼 제품 출시 기간을 줄이고 생산성과 수율을 높일 수 있다는 의미다. 이전 세대 장비와 비교해 에너지 소비량도 최대 35%까지 줄일 수 있다.

장비가 쓰일 곳은 메모리, 로직(시스템), 파운드리(반도체 위탁생산) 분야다. 현재 해당 분야 주요 고객사들이 비스타라 적용을 위한 준비 단계에 있다. 가장 먼저는 메모리 업계가 활용에 나선다. "최근 늘어나는 식각 공정 시간을 줄이는 데 쓰일 것"이며 "조만간 상용화할 수 있다"는 게 회사 설명이다.

어플라이드 머티어리얼즈 코리아 기자 간담회가 이뤄지고 있는 성남시 분당 소재 회사 사무실 모습 / [사진제공=어플라이드 머티어리얼즈 코리아]

한편 어플라이드 머티어리얼즈는 앞으로 서로 다른 반도체 칩을 결합해 성능을 극대화하는 이종접합 패키징 기술 중요도가 커질 것으로 본다. 지난달 패키징에 쓰이는 하이브리드 본딩 및 실리콘관통전극(TSV) 신기술을 선보인 배경이다. 현재 다양한 고객사와 기술 및 적용을 논의 중이다. 관련 기술을 활용해 AI용 고대역폭메모리(HBM)를 선보이는 삼성전자, SK하이닉스와도 협업하는 것으로 알려졌다.

박흥락 어플라이드 머티어리얼즈 코리아 패키지 기술 총괄은 "회사가 전공정(웨이퍼에서 반도체 칩을 제조하는 과정) 장비 분야에서 중요 위치를 차지해왔다"며 "앞으로 패키징 분야가 발전하는 만큼 이쪽에서도 역량을 키우고자 한다"고 말했다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr