결함밀도

단위 면적당 치명 결함의 수. 다이 크기와 함께 수율을 결정하는 값이라 새 노드의 성숙도를 가늠하는 지표로 쓰인다.

웨이퍼 위에는 미세 입자, 패턴 브리지, 얼룩 같은 결함이 무작위로 생기는데, 이 중 회로를 실제로 죽이는 치명 결함이 얼마나 촘촘히 박혀 있는지를 숫자 하나로 요약하지 않으면 공정 라인의 청정도를 비교하거나 관리할 방법이 없다. 계측 장비가 웨이퍼 표면을 스캔해 결함 후보를 찾아내면, 그중 트랜지스터나 배선을 실제로 단락·단선시키는 치명 결함만 골라내 단위 면적당 개수로 환산하고, 이 값을 다이 면적과 함께 수율 모델식에 넣어 웨이퍼 한 장에서 나올 양품 다이 수를 예측한다. 파운드리가 신규 공정을 양산으로 전환할 때는 결함밀도 곡선이 목표 수준 아래로 안정적으로 내려와야 고객사에 위탁생산 개시를 알리고, 설계팀은 다이 크기를 얼마나 키울 수 있을지 가늠할 때 이 수치를 근거로 예상 수율을 시뮬레이션한다. 팹리스 기업이 파운드리와 웨이퍼 가격이나 물량을 협상할 때도 결함밀도 개선 추이가 공정 성숙도를 판단하는 핵심 근거로 쓰인다. 다만 결함밀도가 낮다고 곧바로 수율이 높다고 오해하기 쉬운데, 같은 결함밀도라도 다이 면적이 커질수록 수율은 훨씬 가파르게 떨어지므로 두 값은 항상 함께 놓고 판단해야 한다.