12개 챔버를 단일 시스템으로…AMAT, ‘비스타라’ 식각 장비 공개

어플라이드머티어리얼즈(AMAT)가 첨단 반도체 제조에서 크게 늘고 있는 복잡성 문제를 해결하는 새로운 식각 장비 ‘비스타라(Vistara)’를 정식 공개했다.

비스타라 플랫폼은 AMAT, 파트너사의 다양한 챔버 유형과 크기, 구성과 호환가능한 점이 특징으로, 4개 혹은 6개 웨이퍼 배치 로드 포트와 최소 4개에서 최대 12개 프로세스 챔버로 구성할 수 있어 다양한 워크로드에 대응가능하다는 게 AMAT의 설명이다.

AMAT는 “글로벌 팹 대부분 반도체 생산에 엔듀라(Endura), 프로듀서(Producer), 센튜라(Centura), 센트리스(Centris) 등을 잇는 차세대 플랫폼”이라며 “비스타라는 AMAT의 하드웨어/소프트웨어, 공정기술 등 팀 소속 엔지니어 수백 명이 4년에 걸쳐 개발한 끝에 완성된 혁신 공정장비”라고 소개했다.

AMAT가 공개한 제원에 따르면, 비스타라 플랫폼은 원자층 증착, 화학 기상 증착 공정에 사용되는 소형 챔버를 포함해 에피택시, 식각 공정에 쓰이는 대형 챔버와도 호환이 가능하다.

이 챔버를 결합해 통합재료솔루션(IMS) 레시피를 개발할 수 있고, IMS 레시피를 통해 여러 순차적인 웨이퍼 생산 공정 단계를 진공 상태의 동일한 시스템 내에서 완성할 수 있다는 게 AMAT의 설명이다.

AMAT는 “이같은 유연성으로 IMS 기술의 여러 조합을 반도체 제조사에 제공하면서 반도체 제조사는 혁신적 트랜지스터, 메모리, 배선을 생산해 성능과 전력효율성을 높이고 수율 저하 원인인 입자와 결함을 차단할 수 있다”고 설명했다.

플랫폼에 탑재된 수천 개의 각 센서는 연구개발부터 공정 이전, 증산, 양산까지 응용되는 툴(AIx 소프트웨어 플랫폼)에 방대한 실시간 데이터를 제공해 엔지니어는 인공지능(AI/ML)을 활용해 칩 성능과 전력, 광범위한 공정윈도우를 구현하는 레시피를 빠르게 생성할 수 있다.

또 로드락(load lock)의 지능적 제어를 통해 펌프·환기 시간을 최적화하는 공장 인터페이스 모듈을 포함한 플랫폼 전반에 통합돼 있어 입자·결함을 줄이면서 수율극대화에 도움을 준다고 이 회사는 부연했다.

지속가능성을 위한 특화설계가 적용된 점도 특징이다. AMAT의 ‘3x30 이니셔티브’ 달성을 위해 특별 제작된 최초의 플랫폼으로, 2030년까지 등가 에너지 사용량과 화학 물질 사용의 영향 및 클린룸 설치 공간 요구사항을 30% 절감할 수 있도록 설계됐다.

또 가스 패널을 완전 재설계해 등가 에너지 소비량을 기존 제품 대비 50% 이상 절감하고 플랫폼에서 펌프, 열 교환기, 냉각기를 포함한 에너지 집약적 서브팹 컴포넌트 사용 방식을 최적화했고, 클린룸 설치 공간도 최대 30% 절감할 수 있다.

한편 AMAT는 비스타라 플랫폼과 함께 이에 대응하는 첫 소프트웨어 플랫폼 ‘에코트윈(EcoTwin) 생태효율성’ 툴도 공개했다. 

AMT는 “센서 데이터를 사용해 엔지니어가 챔버와 시스템, 서브팹 컴포넌트의 에너지, 화학물질 소비량을 실시간 모니터링하도록 지원하는 이 툴을 통해 대체 화학물질, 레시피, 생산기술의 탄소영향도를 비교해 노드의 생명 주기 전반에 지속가능성을 높일 수 있다”고 소개했다.

프라부 라자 AMT 반도체 사업부 사장은 “이전 제품군과 마찬가지로 비스타라는 혁신과 신뢰성, 생산성 측면에서 오랜 기간 신뢰받는 플랫폼으로 자리잡기 위해 설계됐다”며 “반도체 제조의 복잡성과 비용, 케이던스, 탄소배출 등 반도체 업계가 해결해야 할 문제가 늘고 있다. 비스타라는 문제 해결을 위한 솔루션”이라고 말했다.