[반도체 한계를 넘다] 큐빅셀 “FSH 기반 3D 계측…패키징 공정 전수검사 가능”

전자신문, 대한전자공학회, 차세대지능형반도체사업단, 한국PCB&반도체패키징산업협회, 한국마이크로전자 및 패키징학회, 한국반도체산업협회·한국반도체연구조합이 주최한 '전자신문 테크 서밋+반도체 패키징 발전전략 포럼'이 '반도체, 한계를 넘다'를 주제로 16일 서울 여의도 콘래드 호텔에서 이틀 일정으로 열렸다. 행사 이틑날인 18일 김태근 큐빅셀 대표가 '큐빅셀의 FSH 기반 반도체 패키징 3D 검사 기술'을 주제로 발표하고 있다. 김민수기자 mskim@etnews.com

첨단 패키징 기술은 개발 난도 상승에 따라 칩 접합물 상태와 반사체 배선 등에서 계측과 검사 중요성이 높아지고 있다. 큐빅셀은 '플라잉 오버 스캐닝 홀로그래피(FSH)' 기반 3차원(3D) 기술로 검사 속도를 높이고 정확도도 개선할 수 있다고 밝혔다.

김태근 큐빅셀 대표는 17일 전자신문과 반도체 패키징 발전전략 포럼이 공동 주최한 '반도체 한계를 넘다' 콘퍼런스에서 “첨단 패키징 공정 개발 난도 상승으로 3D 입체 분석과 전수검사 필요성이 높아지는 추세”라며 “FSH 기술은 빠른 3D 불량 전수검사, 불량 트렌드 모니터링, 저장장치 투자 규모 최소화라는 장점이 있다”고 말했다.

FSH는 파동의 간섭 패턴을 사전에 형성해 물체를 스캐닝해 소재를 정밀하게 검사하는 기술이다. 기존에는 물체를 조사한 빛(물체광)과 기준이 되는 빛(기준광)의 간섭으로 물체 이미지를 파악하는 디지털 홀로그래피 방식을 활용했다. 이 기술은 이미지 센서가 필수여서 부품 특성에 따라 이미지 결과가 달라질 수 있다는 단점이 있다.

김 대표는 “FSH 기술은 이미지 센서가 필요하지 않아 부품 의존성이 낮다”며 “물체광과 기준광 간섭이 없어 작은 반점이 생기는 단점도 보완할 수 있어 홀 하단이나 틈 사이까지 촬영해 정밀한 검사가 가능하다”고 설명했다.

또 “일반 광학현미경(OMS)의 경우 50마이크로미터(㎛) 깊이만 벗어나도 영상 구분이 어려운데, FSH는 350㎛ 깊이 심도에서 영상을 명확하게 분해할 수 있다”며 “이를 통해 계측 검사를 실시하면 수율 개선에 기여할 수 있을 것”이라고 부연했다.

큐빅셀은 FSH 장비가 양산 라인에 적용되고 있다고 밝혔다. 디스플레이 기업에 제품을 공급해 매출이 발생하고 있고, 종합반도체회사(IDM)에 2.5차원(D)과 3D용 첨단 패키징 검사 장비 양산 테스트도 받고 있다고 전했다. 김 대표는 “광학 기술은 새로운 패러다임 등장에도 약 200년 전에 머물러 있어 혁신이 제한돼 있었는데, FSH 상용화를 통해 그 한계를 넘고 있다”고 강조했다.

큐빅셀은 세종대 전자정보통신공학과 교수인 김 대표가 FSH 기술 상용화를 위해 2016년에 설립한 기업이다. 최근 산업통상자원부의 '첨단전략산업 초격차 기술개발(반도체)' 국가과제 주관기업으로 선정되는 등 성과를 인정받고 있다.

이호길 기자 eagles@etnews.com