에비던트, 나노미터 단위 정밀 측정으로 반도체 검사 지원

[산업일보]
반도체 제조 공정에서 웨이퍼 표면의 미세한 단차와 조도를 정밀하게 측정하는 기술은 품질 관리와 공정 분석에 활용된다. 특히 시료에 직접 접촉하지 않고 표면 특성을 측정하는 장비는 시료의 손상 우려를 줄이면서 미세한 구조를 분석하는 데 쓰인다.

14일부터 16일까지 서울 코엑스에서 열리는 제28회 반도체대전(SEDEX 2026)의 참가기업인 에비던트는 고정밀 측정 장비 OLS 5500을 통해 반도체 웨이퍼의 단차와 표면 조도 등을 측정하는 기술을 선보이고 있다. 이 장비는 레이저 컨포컬 방식과 백색광 간섭 방식을 활용해 시료의 표면 특성을 비접촉·비파괴 방식으로 측정한다.

에비던트 측에 따르면, 레이저 컨포컬 방식의 Z축 최소 분해능은 1나노미터(nm)이며, OLS 5500에 추가된 백색광 간섭 기능을 활용하면 Z축 분해능은 0.08나노미터까지 높아진다.

활용 분야는 반도체에만 국한되지 않는다. 에비던트 관계자는 “X축과 Y축에서 최소 120나노미터, Z축에서 1나노미터 수준의 측정이 필요하고 측정 대상에서 빛이 반사되는 조건이라면 다양한 분야에 적용할 수 있다”며 “분말과 마이크로 렌즈, 금속 표면, 접점 부위의 조도를 측정하는 것은 물론, 표면 조도에 따른 납땜 재료의 부착 특성도 분석할 수 있다”고 언급했다.

레이저 컨포컬 방식은 필름이나 폴리머와 같은 반투명 소재의 두께 측정에도 활용된다. 소재의 상단면과 하단면에서 반사된 빛의 차이를 측정하고, 해당 소재의 굴절률을 적용해 두께를 계산하는 방식이다. 이에 따라 표면 형상 측정뿐 아니라 반투명 소재의 두께 분석에도 활용할 수 있다.

OLS 5500은 지난 전시회에서 프로토 타입으로 첫 선을 보인 바 있다. 에비던트의 관계자는 “사용자들이 측정 성능과 이미지 처리 기능의 개선을 긍정적으로 평가했다”며 “여러 이미지를 이어 붙이는 스티칭 작업에서 자동으로 초점이 맞춰지는 기능과 이미지 처리 시 최대 해상도가 높아진 점, 웨이퍼 측정에 새롭게 추가된 백색광 간섭 기능 등이 호평을 얻은 요소”라고 꼽았다.

광학기업인 올림푸스의 과학솔루션 사업부를 기반으로 출발한 에비던트는 산업용 측정·검사‧ 생명과학 분야를 이어받아 사업을 전개하고 있다.

에비던트 관계자는 “기존 올림푸스 장비를 사용하던 고객이 상당수 있다”며 “기존 장비와 유사한 사용 환경을 유지하면서 측정 성능을 제공하고 이미지 처리 기능을 개선한 점이 시장 공략에 주효했다”고 밝혔다.