반도체를 생산한 후 따로 검사하지 않고 생산라인에서 엑스레이로 직접 3D 전수 검사하는 시대가 열렸다. 세계 최초로 나노급 반도체 공정이 생산에서 검사까지 일괄공정으로 이뤄진다.
쎄크(대표 김종현)는 정밀성과 검사 속도를 개선한 산업용 엑스레이(X-Ray) 검사장비 ‘X-eye 6300’를 개발했다고 30일 밝혔다.
이 장비는 검사 대상 반도체를 가운데 놓고 360도 회전하면서 엑스레이로 수백장을 촬영한 후 3D로 재구성해 불량을 찾아낸다. 병원 CT촬영과 같은 방식이다. 머리카락 굵기 167분의 1에 불과한 600㎚ 크기 불량을 3차원 입체 영상으로 정확히 판독한다. 엑스레이 3D로는 불가능하던 나노급 불량 검사를 기술로 해결했다. 경쟁업체인 독일과 일본에서도 해내지 못한 세계 최고 기술이다.
엑스레이 촬영에서부터 구성, 분석까지 3초면 충분하다. 총 검사 시간이 3초 이내로 크게 줄어 생산라인에 엑스레이 검사 장비를 직접 적용할 수 있게 됐다. 지금까지는 엑스레이 촬영과 판독 시간 지연으로 생산라인에 적용하지 못하고 생산 후에 별도 검사하는 방식을 택했다. 회사 측은 따로 검사하는 게 아니라 생산라인에서 검사하는 방식이라 생산수율이 높아질 것으로 기대했다.
3D 검사 방식은 최근 반도체 패키징이 적층 형태로 바뀌면서 반도체 사이 납땜 불량을 기존 2D 방식으로 찾아내기 힘들었던 점을 해결했다. 양면 인쇄회로기판(PCB) 촬영 때 부품이 겹쳐 보이는 현상도 3D에서는 없다.
쎄크는 이미 보유한 엑스레이 발생장치 ‘튜브’ 제조 기술을 응용해 설비를 개발했다. 발생장치 정밀도는 200㎚까지 가능하지만 3D 모델에서는 600㎚까지만 구현했다. 이 회사직원 절반이 연구개발인력이다.
김종현 쎄크 대표는 “전량 수입 의존하던 산업용 엑스레이 검사 장비를 국내 최초로 국산화한 이후 지금까지 국내 시장점유율 1위를 지켜냈다”며 “내일부터 3일까지 코엑스에서 열리는 ‘네프콘 코리아(NEPCON KOREA) 2015’에서 첫 선을 보일 것”이라고 밝혔다.
유창선기자 yuda@etnews.com