자비스, 세계 최초 반도체 핵심공정 검사장비 개발 이력 부각

삼성전자 주가가 사상 최고가를 경신하는 등 반도체 관련주들이 국내 증시의 상승세를 이끄는 가운데 엑스레이(X-ray) 검사장비 전문기업 자비스가 세계 최초로 반도체 핵심공정의 내부 불량을 검사하는 '인라인'(in-line) 방식 X-ray 검사 장비를 개발한 것으로 알려져 반도체 소부장(소재·부품·장비) 기업으로 재조명 받을 전망이다. 해당 장비는 검사속도와 검사정밀도에서 세계 최고 수준을 확보했으며 국내 반도체 대기업 S사 일부 사업장에 적용해 검증을 받았다.
19일 관련 업계에 따르면 자비스는 엑스레이 검사장비 제조 전문기업으로 반도체 패키지 검사공정용 고해상도 엑스레이(X-ray) 검사장비를 개발했다. 이 장비는 반도체 IC 패키지 내의 플립칩 범프(Flipchip Bump)의 납땜 상태 또는 실리콘관통전극(TSV), 팬아웃웨이퍼레벨패키지(FO-WLP), 팬아웃패널레벨패키지(FO-PLP), 솔더온패키지(SOP) 등의 내부 불량을 엑스레이로 촬영해 검사한다.
해당 장비는 세계 최초로 인라인(In-line) 방식을 적용, 작업자 의존 없는 자동 판정 방식의 검사가 가능해 4차 산업의 한 축으로 평가받는 스마트팩토리 구축에도 적합하다는 평가가 나온다.
장비 기술력도 경쟁 업체 대비 우위를 확보했다. 경쟁 업체인 일본의 OMRON, 독일의 Matrix는 300㎛급 검사만 가능한 데 반해 자비스는 5㎛급 미세부품 검사가 가능하다. CT 영상 분해능 역시 1㎛로 경쟁사의 10㎛에 비해 훨씬 정밀하다. 이는 지름 30㎛이하의 마이크로 범프의 솔더링(soldering) 상태를 검사하는 핵심 기술이다.

검사 속도에 있어서도 자비스는 5초 이내에 CT 촬영이 가능해 경쟁사의 50초 대비 고속 검사기술을 확보했다. 검사 속도가 반도체 생산성에 직결되는 만큼 자비스의 고속검사기술은 더욱 부각될 것으로 전망된다. 자비스는 이미 이 같은 기술들에 대해 특허 등록도 마쳤다.
한편 반도체 내부 검사에 엑스레이 검사 적용은 앞으로 더욱 확대될 것으로 예상된다. 현재 반도체 플립칩 패키지의 납땜 등 외부 결함은 산업용 카메라(광학식 카메라) 기반의 비젼 검사로 일부 가능하나 패키지 내부, 플립칩 범프 내부의 결함인 기공(void) 검사, 다층으로 스택된 구조의 고대역폭 메모리(HBM)에 많이 사용되는 TSV 결함은 광학식 카메라를 사용한 검사가 불가능하기 때문이다. 특히 TSV 공정의 경우 국내 반도체 업계가 해외 기업에 초격차를 유지하기 위한 핵심 공정으로 알려져 있어 자비스의 검사 장비에 대한 업계의 관심은 더욱 고조될 것으로 관측된다.
[김경택 기자 kissmaycry@mkinternet.com]