KLA가 반도체 계측·검사 장비 기술 혁신에 뛰어들었다. 인공지능(AI) 시대 반도체가 미세화하면서 계측·검사 난도가 크게 높아져서다. 급증한 초정밀 계측·검사 수요에 대응, 제품 다변화와 소프트웨어(SW) 결합을 통한 장비 고도화에 나섰다.
김양형 KLA코리아 대표는 16일 전자신문과 반도체 패키징 발전전략 포럼이 공동 주최한 '반도체 한계를 넘다' 콘퍼런스에서 AI 확산이 반도체 계측·검사 패러다임을 전환을 야기했다고 밝혔다. 특히 첨단 패키징 시장에서 변화가 두드러졌다고 부연했다.
김 대표는 “AI 시대 반도체 패키지는 계측기 해상도가 PC 시대 대비 10~100배 정밀해져야하고, 계측기가 제어해야할 매개 변수도 수천배 많아졌다”고 말했다.
이같은 변화는 특히 '패키지 크기'에서 부각된다. 여러 기능을 담당하는 코어가 늘면서 반도체(다이) 크기 자체가 커졌을 뿐 아니라 패키지 안에 들어가는 요소도 늘었기 때문이다.
김 대표는 “80기가바이트(GB) 이상 용량의 고대역폭메모리(HBM)와 그래픽처리장치(GPU)가 들어가고, 보통 서버 대비 4배의 DDR, 7배의 낸드 등 들어가는 메모리 숫자도 늘어났다”며 전체 반도체 칩 패키지가 커질 수 밖에 없는 이유를 설명했다.
공정 난도도 높아졌다. PC가 반도체 주력 시장이었을 때는 리드 프레임과 핀그리드어레이(PGA) 등 패키징 구조도 단순해 공정이 어렵지 않았다. 김 대표는 “AI 시대에서는 여러 칩을 패키징 해야하고, 웨이퍼레벨패키징(WLP)나 2.5D·3D·3.5D 등 이종접합 기술이 적용돼 공정 난도가 크게 올라갔다”고 강조했다.
결국 첨단 반도체 패키징 성능과 품질을 보장하려면 보다 많은, 미세 계측·검사가 필수다. KLA가 제품 포트폴리오를 크게 늘리고, SW 등 신기술을 도입하는 이유다. KLA는 최근 반도체 패키징 기판 회로를 제어하는 직접 이미징(DI)·기판 및 인터포저 계측 장비 등 신제품을 대거 공개했다. 계측·검사 대상이 급증한 만큼 대응 솔루션도 확대, 시장 수요에 대응하려는 포석이다.
SW 혁신도 KLA의 AI 시장 대응 전략이다. KLA는 계측·검사 장비 간 유기적 결합을 위해 SW 연결을 확대하고 있다. 계측·검사 과정에서 발생하는 대규모 데이터를 정확하게 분석, 공정에 반영할 수 있도록 지원할 방침이다.
김 대표는 “계측기는 고객 눈이 되고 판단 근거가 되기 때문에 장비 간 연결 SW 중요성이 커지고 있다”면서 “복합적인 솔루션을 제공해야만 고객들이 디바이스를 개발하고 양산할 수 있다”고 말했다.
김영호 기자 lloydmind@etnews.com
