SK하이닉스-가우스랩스, AI 기반 반도체 계측기술 성과 발표

[현대경제신문 정유라 기자] SK하이닉스는 가우스랩스와 미국 캘리포니아주 새너제이에서 열리고 있는 국제학회인 SPIE AL 2024에 참가해 AI 기반 반도체 계측 기술 개발 성과를 발표했다고 29일 밝혔다.

SK하이닉스 관계자는 "당사는 반도체 수율과 생산성을 높이기 위해 그동안 가우스랩스와 다양한 영역에서 협업을 진행해 왔고 이번에 권위 있는 국제학회에서 양사의 개발 성과가 담긴 논문 2편을 발표하게 됐다”고 설명했다.

이어 "앞으로도 가우스랩스와 지속 협력해 기술 우위를 확보하기 위해 노력하겠다"고 덧붙였다.

이번 논문 발표를 통해 가우스랩스는 AI 기반 가상 계측 솔루션 Panoptes VM(Virtual Metrology)의 예측 정확도를 높이는 알고리즘인 통합 적응형 온라인 모델을 소개했다.

SK하이닉스는 2022년 12월부터 Panoptes VM을 도입해 현재까지 5000만장 이상의 웨이퍼에 가상 계측을 진행했다. 

이를 시간으로 환산하면 초당 1개 이상의 웨이퍼를 가상 계측한 것으로 회사는 이 소프트웨어의 성능에 힘입어 공정 산포를 약 29% 개선할 수 있었다.

가우스랩스가 학회에서 새로 공개한 알고리즘은 기존 AOM을 업그레이드한 버전으로 동일한 패턴을 공유하는 장비 등의 데이터를 통합 모델링해 데이터 부족 문제를 해결하는 동시에 예측 정확도를 높였다. 

이 알고리즘을 적용하면 공정 산포 개선율이 높아진다.

가우스랩스는 학회 발표에서 범용 노이즈 제거 기술도 소개했다.

반도체 계측 중 일부 작업은 반도체 구조 검사용 전자 현미경(CD-SEM) 이미지를 바탕으로 진행된다. 극도로 작은 나노미터 단위까지 정확하게 측정하기 위해서는 전자 현미경 이미지의 노이즈(잡티)를 제거해 해상도를 높이는 것이 중요하다.

가우스랩스가 개발한 이 기술은 AI를 이용해 다양한 형태의 이미지에서 노이즈를 한번에 제거해 준다. 

SK하이닉스와 테스트를 진행한 결과, 이미지 획득 시간이 기존 기술의 1/4까지 단축됐다. 이 기술이 반도체 계측 장비의 생산성을 42% 개선할 것이라고 전망했다.

김영한 가우스랩스 대표는 “당사는 산업용 AI 소프트웨어가 반도체 제조 현장에서 효과적으로 사용될 수 있도록 하는 연구개발에 힘쓰고 있다”며 “앞으로도 AI 기반의 다양한 솔루션 제품을 지속 출시해 ‘제조 현장 인공지능화’를 선도할 것”이라고 말했다.