램리서치는 3차원(3D) 낸드의 웨이퍼 변형을 막는 후면 증착 장비 'VECTOR DT'와 후면 및 경사면의 필름 제거를 위한 'EOS GS 습식 식각 장비'를 출시했다고 13일 밝혔다.

3D 낸드는 평면으로 셀을 배치하던 기존 2D 낸드를 90º 회전시켜 3D로 셀을 수직으로 쌓아서 만든 메모리다.

3D 낸드의 난제 중 하나는 3D로 쌓인 적층 박막에 스트레스가 가해지면서 웨이퍼가 변형되는 웨이퍼 보우(Wafer bow) 현상이다. 웨이퍼 보우 현상은 노광 공정에서 초점심도(DoF)와 오버레이(Overlay) 성능을 낮추고 구조적인 변형을 일으켜 제대로 패턴이 새겨지지 않아 전체 수율에 큰 영향을 미친다.

이같은 이유로 어떤 경우에는 성능을 강화할 수 있는 공정의 사용이 배제되는 경우도 있다.

즉 전체 수율을 개선하려면 제조 공정 흐름의 여러 단계에서 웨이퍼·다이·피처 수준의 스트레스를 꼼꼼히 관리해야 한다.

램리서치의 'VECTOR DT'는 웨이퍼 전면에는 닿지 않고 웨이퍼 후면에 가변 카운터 스트레스 박막을 증착, 웨이퍼 형상을 관리하는 단일 공정(Single-step) 솔루션이다. 이를 통해 노광 공정우 수율을 끌어올리고 웨이퍼 보우로 인한 결함을 줄일 수 있다. 스트레스가 많은 고성능 박막도 적용 가능하다.

특히 낸드 적층 단수가 96단 이상으로 올라가면서 이 솔루션에 대한 수요가 늘었다고 램리서치는 설명했다.

'EOS GS 습식 식각' 장비는 'VECTOR DT' 장비를 보완하는 장비로, 후면과 가장자리의 박막을 동시에 제거한다. 업계 최고의 습식 식각 균일성을 구현하면서도 웨이퍼 전면은 완벽히 보호한다.

세샤 바라다라잔(Sesha Varadarajan) 램리서치 증착제품그룹 수석부사장은 “고객들은 계속해서 메모리 셀 층의 수를 크게 늘리고 있어 누적 스트레스와 웨이퍼 보우가 리소그래피 장비의 한계를 초과할 수 있다"며 "목표 수율을 달성하고 비트당 비용 로드맵을 실현하려면 스트레스로 인한 변형을 최소화하는 것이 관건"이라고 말했다.