| (주)펨트론 |
| 위축된 3D AOI 시장, 하이엔드 공략으로 ‘정면돌파’ |
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| 2024-11 글 : 박성호 기자 / reporter@sgmedia.co.kr |
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HBM 웨어퍼, TSV 공정 검사기 개발 ‘박차’
해외시장 공략 강화 집중
(주)펨트론은 위축된 3D AOI 시장을 정면으로 돌파하고 있다. 현재 3D AOI 시장은 가전, 모바일의 일반 SMT 업종과 반도체 업종의 설비투자 위축으로 크게 침체되어 있다. 동종 업계에서는 지난해 대비 15~20% 정도 매출이 줄어들 것으로 예상하고 있다. 이러한 상황에서 펨트론은 하이엔드 시장 발굴, 글로벌 시장 강화라는 맞수를 두면서 정면 돌파를 시도하고 있다. 국내 메모리 반도체 S社와 협력하여 HBM 웨이퍼 검사 및 TSV 공정 검사 솔루션을 연내에 발표할 계획이다. 더불어, 능력있는 해외 대리점을 새롭게 발굴하여 중국 및 동남아시아 시장 확대에 나섰다. 대외적인 사업 확대와 더불어 검사기 내실 다지기에도 역점을 두고 있다. AI 기술 향상에 R&D 투자를 아끼지 않고 있다. 특히, AI 기술을 활용한 자동판독기능 안정화 및 신뢰성 구축에 힘을 기울이고 있다. 3D AOI 설비와 관련한 이야기를 듣기 위해 조현식 상무를 만났다.
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(주)펨트론 / 조현식 상무
펨트론은 3D AOI 설비에 AI 기술을 접목해 성능을 진일보시켰다. 생산현장에서 동일한 불량 중 가장 많은 가성불량이 나오는 OCR 문자검사와 관련해서 AI 기술을 접목하여 획기적인 성능 업그레이드를 이뤄냈다. |
올해 3D AOI 시장 분위기를 이야기해 달라.
A
전반적인 검사기 시장이 썩 좋다고 볼 순 없지만, 그렇다고 심각하게 위축되지는 않았다고 본다. 개인적으로, 시장 활성화 이전의 ‘평타’ 수준이라고 생각한다.
당사 입장에서 본다면, 산업별로는 반도체 업종의 매출이 줄었고, 글로벌 SMT 업종도 약간 하락했다. 반면, 국내 시장에서는 성과가 나쁘지 않았다. 모바일, 가전 업종의 수요 침체가 이어졌지만, 전장 업종에서 매출 증대를 이뤄냈다. 전장 업종의 투자와 관련해 부정적인 이야기가 들리고 있지만 아직까지는 해당 산업계가 SMT 검사기 시장을 이끌어가고 있다.
글로벌 시장 강화를 위해 영업 및 기술지원력이 뛰어난 중국 AMT과 파트너 관계를 맺었다. 신규 대리점이 SMT 산업에 정통하기에 중국 및 아시아 지역 SMT·반도체 장비 공략에 속도를 낼 것으로 기대하고 있다.
한편, 당사는 올해 2분기에 국내 S社 모바일 사업부의 생산설비 AVL(Approval Vendor List) 업체로 등록되었다. 고객사의 향후 투자 건을 기대하고 있다
국내 메모리 반도체 업체와 긴밀히 움직이고 있다는 소식을 들었다. 진행상황이 궁금하다.
A
HBM 웨이퍼와 TSV 공정용 검사 시스템 개발과 관련하여 협력하고 있다. 5세대 고대역폭메모리인 HBM3E의 생산 경쟁이 시작되면서 검사장비와 신뢰성 평가 등에 대한 수요가 늘고 있다.
HBM3E는 D램을 8단으로, 혹은 HBM3(4세대 HBM)에 4단을 추가로 더 적층한 12단 구조의 차세대 HBM을 말한다. HBM은 메모리 칩을 수직으로 쌓고 적층된 칩 사이에 전기적 신호가 전달되게 하는 TSV 공정이 적용되는데, 이 과정에서 반도체 웨이퍼가 휘어지는 등 결함이 빈번하게 발생한다. HBM 세대가 진화할수록 단수가 높아져 이 같은 현상이 심화된다.
당사는 현재 반도체 메모리社와 함께 HBM 웨이퍼와 TSV 공정 등 검사장비의 성능 평가를 진행 중이다. 올해 본격 양산 가동을 목표로 진행하고 있다.
출하검사용 시장의 성장 가능성을 어떻게 보고 있는가?
A
현재 출하검사용 수요가 나오는 업종은 수작업 의존도가 높은 전장의 SMT후공정이다. 해당 공정의 자동화 전환에 따른 성장성이 높은 것도 사실이지만, 그러기 위해서는 중요한 현실적인 문제를 극복해야 한다.
설비 가격 부문에서 현장과 제조사 간의 큰 괴리를 좁혀야 한다. 현장의 검사 성능을 모두 충족하는 전용 설비의 제조원가는 높아질 수밖에 없다. 기본적으로 고수준의 AI 기술이 기반이 되어야 하며, 특화된 알고리즘이 적용되어야 하며, 광학 및 조명계 역시 맞춤형을 사용해야 한다. 이와 더불어 SMT후공정의 다양한 물류/이송 시스템에 대응하도록 모듈화 구조로 설계되어야 한다. 경우에 따라서는 일반 SMT용 광학검사기보다 더 높은 가격대를 형성할 수도 있다. 이 같은 생산 단가 상승분을 현장에서 수용하기란 쉽지 않을 것이다. 그래서 당분간은 현재와 같이 기존 모델에서 특정 부문만을 고객 向으로 변경한 ‘커스터마이징’ 트렌드가 유지될 것이라고 본다.
하이엔드 고객들에게 제안하는 모델을 설명해 달라.
A
주요 고객사에 3D AOI ‘ATHENA Series’를 공급하고 있으며, 웨이퍼 범프/와이어 본딩 검사용으로는 ‘ZEUS’ 모델을 제안하고 있다.
ATHENA는 고속검사 버전 설비로, 더욱 빠른 CPU, 최적화된 소프트웨어로 최상의 검사 속도를 제공한다. 8방향 프로젝션과 3단 조명계가 장착되어 그림자효과로 인한 오류를 최소화하였으며, 모든 FOV 영역에서 100% 완벽한 2D & 3D 검사를 동시에 수행한다. 이로 인해 과검(False call)을 현저히 줄이면서도 완벽에 가까운 검출력을 확보할 수 있게 되었다. 더불어 사용이 쉬운 UI를 갖추고 있다. 최대 40mm까지의 높은 부품을 3D로 측정한다.
ZEUS는 최고 품질로 와이어 본드를 3D로 검사한다. 고해상도의 카메라와 동축구조의 조명계가 장착되어 Foot 형상까지 완벽하게 검사한다. SiP, FCBGA, FOWLP, FOPLP, WLCSP 등 대부분의 패키지에 대응한다. ZEUS는 웨이퍼 범프, 와이어본딩, 마이크로LED, 008004 부품 등의 초정밀 검사에 적합하다.
검사기 성능 향상에 있어서 AI 기술 연구개발 노력을 빼놓을 수 없을 것 같다. 귀사에서는 어떠한 성능을 높이고 있는가?
A
요즘 광학검사기는 작업자의 손길을 최소화하면서 생산성 증대에 맞춰 진화하고 있다. 당사는 생산현장에서 동일한 불량 중 가장 많은 가성불량이 나오는 OCR 문자검사와 관련해서 AI 기술을 접목하여 획기적인 성능 업그레이드를 이뤄냈다. 특화된 조명기술과 2D 검사 알고리즘을 강화하여 판별력을 높였고, 자체 개발한 AI 엔진인 ‘PEMBrain’에 OCR 빅데이터를 적용하여 가성불량을 획기적으로 잡았다. 자체 집계한 결과, 신규 솔루션을 적용하면 OCR문자인식 가성불량이 70~80% 정도 낮았다. 지속적인 업그레이드 작업을 통해 완성도 높이고 있다.
한편, 당사는 불량 재검증 시스템 기능인 ‘Auto Verification’이 새로운 화두가 된다고 판단하고, 연구개발에 집중하고 있다. NG 제품이 진성불량인지 아니면 가성불량인지를 사람을 대신해서 최종적으로 자동 분류하는 기능이다. 신뢰성 있는 수준으로 끌어올리기가 매우 어렵다. 상당한 양의 진성 빅데이터가 필요하고 적용해야 할 변수 또한 매우 다양하기 때문이다. 힘든 난관이 존재하지만 이를 헤쳐 나가기 위해 역량을 집중하고 있다.
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