반도체 웨이퍼 패턴결함 검사장비업체 넥스틴이 기존 다크필드 분야에서 브라이트필드로 제품군을 확장한다. 앞서 국산화한 다크필드와 마찬가지로 브라이트필드도 미국 KLA가 사실상 독점력을 행사하는 분야다. 아직 주요 기술 개발과제가 남았지만, 오는 2023년 브라이트필드 장비 개발을 완료할 것으로 예상하고 있다.

넥스틴은 브라이트필드 시장 진입을 위해 DUV(심자외선) 광원 등에 대해 연구개발을 진행하고 있다고 18일 밝혔다. 

반도체는 공정 과정마다 웨이퍼 패턴에 결함이 있는지 확인 한다. 패턴결함검사는 다크필드와 브라이트필드로 나뉜다. 다크필드는 자외선(355nm) 산란광을 사용하여 빠른 속도로 웨이퍼를 검사하는 기술이다. 속도가 빠르나 상대적으로 검출 감도가 낮다. 브라이트필드는 DUV 반사광을 사용하여 느린 속도로 세밀하게 검사를 진행한다.

국내외 반도체 팹은 현재 브라이트필드와 다크필드 장비를 3:7의 비율로 운영하는 것으로 추정된다. 다크필드가 CMP(화학기계적평탄화)⋅이온주입⋅증착 공정에 주로 사용되고, 브라이트필드는 노광⋅식각 공정에 주로 배치된다. 300㎜ 웨이퍼 투입 기준 월 15만~20만장 규모 팹에서 브라이트필드는 8~16대, 다크필드는 20~40대 가량 필요하다.

앞서 2015년 넥스틴은 다크필드 장비를 개발해 국내외 반도체 업체에 공급해왔고, 향후 브라이트필드 장비로 제품군을 확장한다는 목표다. 다크필드와 브라이트필드가 검사에 동원하는 광원이 다른 만큼 광학 기술 개발에 역량을 집중하고 있다. 송인택 넥스틴 이사는 “현재도 하드웨어적으로는 다크필드와 브라이트필드를 하이브리드로 구현은 할 수 있다”며 “2023년에 브라이트필드 장비 시장에 진입하는 게 목표”라고 말했다.

다크필드와 마찬가지로 브라이트필드 분야 절대 강자는 KLA다. 미국 어플라이드머티어리얼즈도 일부 브라이트필드 장비를 공급하고 있지만, KLA 대비 시장점유율이 미미하다. 

브라이트필드는 공정의 세밀함 때문에 다크필드에 비해 가격이 높다. 현재 시장을 지배하고 있는 KLA의 경우 브라이트필드 장비의 가격은 다크필드의 두배에 달하는 것으로 추정된다. 

글로벌 패턴결함 검사장비 시장은 반도체 시장의 성장에 따라 계속 성장하고 있다. 시장조사업체 테크나비오에 따르면 글로벌 패턴결함 검사장비 시장은 2021년 30억3200만달러에서 2023년 36억1700만달러로 성장할 것으로 예측했다.