발광다이오드(LED)의 핵심 기판 재료인 `사파이어 웨이퍼`를 전수 검사할 수 있는 장비가 국내 기술로 탄생했다. 현미경을 통해 육안으로 진행됐던 기존 검수 방식에 변화가 예상된다.
위즈아이(대표 김의연)는 4년간의 연구 끝에 사파이어 웨이퍼를 자동 검사하는 장비(모델명: Wifec-5)를 개발했다고 19일 밝혔다.
이 장비는 유기금속화학증착(MOCVD) 공정 전인 `순수 웨이퍼(bare wafer)`를 대상으로 표면에 작은 입자나 흠집·구멍·깨짐 등의 발생 여부를 살펴 불량 여부를 확인한다.
사파이어 웨이퍼는 LED칩을 만드는 기초 소재다. 그 품질에 따라 LED 생산성과 칩 성능이 달라진다.
때문에 꼼꼼한 웨이퍼 품질 검사가 필수다. 하지만 LED 산업이 태동한 지 오래되지 않아 이를 뒷받침하는 장비는 사실상 전무했다.
세계적 반도체 장비 회사인 일본 K사가 사파이어 웨이퍼용 검사 장비를 출시한 바 있지만 고가에 검사 영역의 한계로 현장에선 여전히 정밀 현미경을 통한 육안 검수가 주를 이루고 있다.
위즈아이 장비는 이런 단점을 극복, 시간과 정확도를 높인 것이 특징이다. 기존 웨이퍼 한 장당 5~6분이 걸리던 검사 시간을 1분 30초 안팎으로 줄였다. 또 웨이퍼 표면상의 흠집이나 깨짐 등을 한꺼번에 살펴 볼 수 있도록 했다. 수만장의 웨이퍼를 전수 검사하는 계기를 마련한 것이다.
이번 장비는 수요처와의 협력으로 완성시켰다. 위즈아이는 OCI 계열 사파이어 잉곳 및 웨이퍼 업체인 유니드와 함께 현장 테스트 등을 거쳐 장비를 최종 완성했다. 유니드는 조만간 이 장비를 웨이퍼 공정에 도입할 예정이다.
김의연 위즈아이 사장은 “자동화된 장비로 이제 전수 검사가 가능해졌다는 점에 의미가 있다”며 “국내는 물론이고 중국·대만·일본 등 세계 시장에 도전할 계획”이라고 말했다.
윤건일기자 benyun@etnews.com
