세계 최고 수준의 정밀도를 가진 300㎜ 웨이퍼용 반도체 칩 검사장비가 상용화됐다.
한국기계연구원(원장 직무대행 최병익) 지능형생산시스템연구본부 박천홍 박사팀은 세크론(대표 안주환)과 공동으로 300㎜ 웨이퍼 대응 고정밀도 프로브 스테이션의 기술개발 및 상용화에 성공했다고 19일 밝혔다.
웨이퍼 프로브 스테이션은 반도체 웨이퍼 칩의 전기적 특성을 검사하는 반도체 전공정 핵심 검사장비다. 반도체 칩 안의 패드에 미세한 바늘(프로브 카드 탐침)을 접촉시킨 후 검사기(테스터)의 전기적 신호로 반도체 칩의 상태(양호 및 불량)를 검사한다.
최근 반도체 칩 내 패드 간 간격이 지속적으로 축소됨에 따라 검사 바늘과 패드 간의 접촉 정밀도를 향상시키는 것이 매우 중요한 이슈로 부각됐다. 이와 함께 300㎜ 웨이퍼 전체를 한 번에 검사하는 방식들이 도입됨에 따라 바늘과 패드 간의 접촉으로 인한 하중이 큰 폭으로 증가하고 있는 추세다.
이에 대응해 개발한 이 기술은 세계 최고 수준인 접촉정밀도 1㎛(선진국은 2㎛ 수준)을 구현했다. 300㎜ 웨이퍼를 한 번에 검사할 수 있도록 하는 등 생산성을 대폭 향상시켰다.
공동 개발업체인 세크론은 특히 삼성전자에서 양산검증을 실시해 접촉정밀도, 생산성을 포함한 대부분의 항목에서 선진국 장비 대비 우수 또는 동등으로 평가받았다.
연구진은 450㎜ 웨이퍼의 영역까지 확장이 가능할 것으로 보고 현재 지식경제부 ATC(우수제조기술연구센터) 사업으로 추진 중인 ‘18인치 웨이퍼용 프로브 카드 대응 초정밀 프로브 스테이션 개발’에 박차를 가하고 있다.
현재 웨이퍼 프로브 스테이션의 세계시장 규모는 8300억원, 국내는 약 850억원이다.
연구책임자인 박천홍 박사는 “향후 신모델 개발에 있어서도 기술 경쟁력 우위를 유지할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
대전=박희범기자@전자신문, hbpark@
