EV그룹(EVG)은 다이-투-웨이퍼(D2W) 전용 오버레이 계측 시스템 ‘EVG40 D2W’를 출시한다고 9일 밝혔다.

EVG40 D2W는 양산에서 요구되는 고정밀·고속 성능으로 300mm(12인치) 웨이퍼 상의 모든 다이에 대한 100% 오버레이 계측이 가능하며 하이브리드 본딩 웨이퍼 계측용으로 설계된 기존 시스템(EVG40 NT2) 대비 최대 15배 향상된 처리량을 제공하는 점이 특징이다.

D2W 본딩은 다양한 크기와 소재, 기능의 다이나 칩렛(chiplet)을 단일 디바이스 또는 패키지에 통합할 수 있게 해준다. 인공지능(AI)과 자율주행과 같은 응용 분야에서 성능 및 저전력 요구 사항이 점점 높아지는 상황에서 D2W 본딩은 디바이스 및 시스템 개발에 필수적이다.

3D 패키징에서 인터커넥트 피치가 미세해져 다이 본딩 얼라인먼트(die bond alignment)와 오버레이 공정 역시 본딩 인터페이스의 정렬 불량을 초래할 수 있는 오버레이 오류를 조기에 식별해 수율 손실을 방지할 수 있도록 우수한 정밀도와 더 높은 계측 성능이 요구된다.
 
현재의 D2W 본딩 오버레이 계측 시스템은 웨이퍼-투-웨이퍼(W2W) 본딩 오버레이 계측 방식에서 이어져 온 ‘MAM(move-acquire-measure)’ 기술을 활용하고 있다. 이 방식은 정밀도는 D2W 본딩 오버레이 계측이 요구하는 수준을 능가하지만 공정 속도를 충족하지 못하는 단점이 있었다.

시스템이 더 빠른 처리 속도를 달성하려면 샘플링 규모를 줄여야 하나, 이 때 정렬 정보가 충분치 않아 공정 보정을 위한 피드백이 부정확해질 수 있다.

더불어 픽-앤드-플레이스(pick-and-place) 방식의 D2W 본딩 시스템에 통합된 계측 솔루션은 유연성이 떨어지고 최첨단 응용 분야를 위한 정밀도 부문이 단점으로 지적돼 왔다.

EVG40 D2W는 단일 패스(single pass)로 다이와 베이스 웨이퍼 양쪽 모두의 정렬 타깃을 듀얼 레이어 측정하며 처리량을 개선했고 개선된 광원과 이미지 캡처와 스테이지 이동 간 동기화를 보장하는 새로운 스테이지 설계를 적용해 정밀도와 정확도를 개선했다고 EVG는 설명했다.

정렬 타깃의 초점면이 베이스와 상부 칩렛 간에 다른 경우에도 높은 신호대잡음비(SNR)를 보장하는 대면적 초점 오프셋(focal offset) 기술도 적용해 고품질 이미지 캡쳐가 가능하다.

폴 린드너 EVG 기술총괄 디렉터는 “EVG40 D2W는 처음부터 D2W 전용 계측 장비로 설계됐으며 동급 장비 중 가장 높은 처리량을 제공한다”며 “EVG는 고객·파트너사 모두 새로운 D2W 본딩 솔루션을 활용, 최신 제품을 위한 하이브리드 본딩 공정을 최적화할 수 있도록 긴밀히 협력할 수 있기를 기대한다”고 말했다.