[반도체 재료 동향] “공급업체, 품질 문제엔 수동적→능동적 예측해야”

반도체 기술 개발의 최전선에 있는 공급업체가 품질 문제에 수동적으로 대응하는 데서 벗어나 능동적으로 예측하는 선제적 역량을 개발해야 한다는 지적이 나왔다.

브루스 터프츠(Bruce Tufts) 인텔 부사장은 12일 온라인으로 열린 반도체 재료 콘퍼런스 ‘SMC 코리아 2021’에서 ‘첨단공정의 생산재료 품질 관리 트렌드’를 주제로 발표했다.

터프츠 부사장은 “10나노에서 7나노, 5나노로 이어지는 반도체 공정 노드 발전이 웨이퍼와 다이 단계에서 변화를 가져온다”며 “그 결과 재료의 결함과 관리에도 상당한 압박이 있다”고 말했다.

이어 “생산 과정에서 보이는 트렌드는 체계적인 애널리틱스(데이터 분석) 기법과 결함측정계측으로의 움직임”이라며 “요즘 시험 성적서는 과거 ppm단위에서 심지어 ppt단위로 결과를 보고 한다”고 말했다.

특히 “공급업체는 최소한 습식 화학법 재료에 대해서는 전반적으로 개선된 여과법을 도입하는 모습을 확인할 수 있다”며 “최고의 품질과 개선된 패키징을 구현하기 위해 다양한 필터 유형, 기공 크기, 필터 통과 횟수, 보다 엄격한 품질 관리 등을 시도하고 있다”고 말했다.

그는 “향상된 여과법은 대체적으로 습식 화학법 재료, 노광 화학원료, 평면 공정 화학원료 등에 도움이 된다”면서도 “물론 필터로 모든 것이 해결되지 않고, 필터를 통과한 잔여물이 웨이퍼에 도달하면 최악의 경우 공정 문제로 작용한다”고 지적했다.

그러면서 “재료가 품질 보증된 상태로 창고에 도착하는 것이 중요하다”며 “품질이 보증된 재료만 출하되고, 원료 확보 단계에서도 문제가 될 원료는 입고를 보류‧거부하는 방식이라면 사용불가 처리되는 일이 없을 것”이라고 말했다.

터프츠 부사장은 “기술 개발의 최전선에 있는 기업은 수동적으로 문제에 대응했던 과거로부터 진보해야 한다”라며 “품질 관련 문제를 능동적으로 예측하는 선제적 역량을 개발해야 한다”고 강조했다. 그러면서 “이는 우수한 품질이 보증된 실증적 경로를 선택하는 데 도움이 될 수 있다”고 덧붙였다.

이에 대한 인텔의 대응 전략에 대해서는 “파트너십을 통해 공급업체의 노하우 데이터를 가시화하고, 결함 검출력을 향상할 것”이라고 말했다.

그는 “일정 수준의 품질 관리 체계가 인텔에 구축돼 있다”며 “투명한 데이터 공유 역량을 더욱 공고히 해서 품질 관련 인사이트와 공정 이탈 예방 능력을 확보할 수 있을 것”이라고 전했다.

아울러 “이러한 패러다임의 전환은 공정 이탈에 수동적으로 반응하는 과거에서 벗어나 2차, 3차적 공정 단계에서 문제가 될 수 있는 신호를 조기에 파악할 수 있게 한다”며 “이를 위해서는 데이터 공유가 중요하다”고 말했다.
 

[사진=인텔코리아 제공]