이노메트리가 엑스레이(X-Ray) 기반 비파괴 검사 솔루션으로 반도체 유리기판 핵심 공정인 유리관통전극(TGV) 미세결함을 전수 검사, 출하 불량율 '제로'에 도전한다.
이갑수 이노메트리 대표는 16일 '전자신문 테크데이 : 반도체 유리기판의 모든 것' 콘퍼런스에서 “TGV 공정에서 발생하는 미도금, 기공(Void), 홀 형성 불량 등 다양한 분량을 어떻게 빠르게 검출해 내느냐가 반도체 유리기판 상용화에 있어 검사 업체의 숙제”라면서 “반도체 내부를 파괴없이 볼 수 있는 엑스레이를 활용, TGV 공정을 인라인 전수 검사할 것”이라고 말했다.
이노메트리는 전기차용 배터리 내부를 엑스레이 또는 컴퓨터단층촬영(CT)으로 검사해 제조공정 상의 불량을 찾아내는 비파괴 검사장비 전문 회사다. 비파괴 검사 분야에서 축적된 기술을 반도체 유리기판 공정 확대 적용하는 신사업에 속도를 내고 있다. 이미 유리기판 분야 핵심 기업과 협업, TGV 검사장비를 조기 상용화하는 등 성과도 거두고 있다.
이 대표는 “비파괴 검사 중 흔히 사용하는 광학식 외관검사의 경우 조립과정에서 발생할 수 있는 내부 결함을 보는데 한계가 있다”면서 “엑스레이는 복잡한 구조 결함을 식별하는데 탁월하고 높은 해상도 덕분에 미세한 결함을 볼 수 있으며 금속을 투과할 수 있기 때문에 반도체 내부 검사에 적합하다”고 설명했다.
반도체 유리기판 제조 공정은 크게 기판에 구멍을 뚫고 금속으로 충진하는 TGV 공정과 TGV 구멍에 연결된 미세 회로를 만드는 빌드업 공정, 레이저를 이용해 유리기판을 분리하는 싱귤레이션 공정으로 나뉜다. 3단계 공정 중에서도 TGV 공정이 가장 어렵고 불량이 발생할 가능성도 높아 품질 확보를 위한 내부 엑스레이 검사가 필요하다.
이노메트리는 검사 효율을 높이고 TGV 공정 수율 향상을 위해 검사 데이터를 기반으로 자동공정제어(APC) 시스템을 구축한다는 계획이다.
이 대표는 “단순히 검사만 해서는 생산 효율을 높이기 어렵다”면서 “각 공정별 엑스레이 검사 이미지를 빅데이터화 한 후 불량 발생 유형을 분석하고 불량 요인과 공정 제어 인자와의 연계성을 도출, 공정을 개선해 수율을 극대화하는 시스템을 구축하는 것이 필요하다”고 강조했다.
이와 함께 TGV 공정 출하 불량을 없애기 위해 구멍 가공부터 연마까지 인라인 전수검사를 진행하고, 필요한 경우 CT로 정밀 검사를 할 수 있는 솔루션도 준비하고 있다.
이 대표는 “엑스레이 인라인 전수검사에 더해 불량이 있다고 예측되는 홀에 대해 추가로 CT 샘플링 검사를 진행할 수 있다”면서 “관련된 리페어(수리) 설비까지 연결해 전체 라인업을 갖추면 고객들이 완벽한 품질 수준으로 제품을 납품할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
정현정 기자 iam@etnews.com
