(주)다원넥스뷰, 반도체 호황에 ‘Laser Micro

레이저 솔더볼 젯팅, 적용처 확대 중

대면적 레이저 본딩 시스템 출시 계획

반도체 업체들의 설비투자 붐으로 인해 (주)다원넥스뷰가 상당히 바쁜 나날을 보내고 있다. Wafer Tester 장비의 핵심 부품인 Probe Card의 MEMS 탐침 본딩설비로 활용되는 Laser Micro-Bonding System의 납기를 맞추기 위해 굵은 땀을 쏟아내고 있다. 생산라인 풀가동에 정신 없지만 향후 시장을 대비하는 기술 개발에도 총력을 기울이고 있다. Laser Micro-Bonding / Bumping 설비의 성능 향상뿐만 아니라 양산형 대면적 레이저 본딩 머신을 계획하고 있다. 예전에 확보해둔 대면적 광학계 기술과 레이저 빔 관련 기술의 안정화를 통해 신규 모델을 출시할 방침이다. 이 회사의 이동건 상무와 서신을 통해 레이저 솔더링 관련 인터뷰를 진행하였다.

(주)다원넥스뷰 / 이동건 상무

차세대 레이저 접합 기술로 2개를 선정해서 레이저 솔더볼 젯팅과 대면적 레이저 본딩 개발을 동시에 해오고 있다. 전자의 경우 먼저 상품화하였다. 안정화된 기술을 적용하연 후자의 설비를 머지 않은 시일에 출시할 계획이다.

귀사의 레이저 관련 주요 산업군을 소개해 주고, 올해 상반기 매출실적을 말해 다라.

당사의 사업군은 크게 반도체 제조 공정, 디스플레이 제조 공정, 스마트폰 제조 공정, 자동차 전장 제조 공정 등 4개 군으로 나눌 수 있고, 이들 공정에 필요한 레이저 응용 자동화 장비를 공급하고 있다. 최근 반도체용 제조 설비의 매출이 급격하게 올라갔다. 올해 상반기에 지난해 전체 매출을 넘어섰다. 지난해부터 시작된 반도체 특수의 여파로 반도체용 제조 설비의 수주가 껑충 뛰었다.

반도체 제조 공정과 관련된 귀사의 차별화된 제품 혹은 주요 기술들을 소개해 달라.

당사의 대표적인 반도체용 레이저 설비는, 반도체 8대 공정 중 하나인 EDS(Electric Die Sorting) 공정에서 완성된 Wafer를 전기적으로 검사하는 Tester 장비의 핵심 부품인 ‘Probe Card에 MEMS 탐침을 본딩’하는 제품이다. 300mm Wafer 크기 영역에 20,000개 ~ 120,000개의 탐침을 Laser 월원을 이용해 솔더링하는데, 전체 탐침의 중심이 ±5um 이내의 정밀도에 들어야 하는 고도의 기술력이 필요하다. 여기에 당사의 핵심기술인 Autofocus Vision 기술과 40um 내외 두께의 탐침을 핸들링하는 정밀 그리퍼 기술이 그 중심에 있다.

또 하나의 반도체 관련 제품으로는 ‘레이저 솔더볼 젯팅’ 장비가 있다. 솔더볼 젯팅의 기술은 최근 Flip Chip 패키징 중심으로 한 Advanced Packaging 분야의 100um 미만 Solder Ball을 이용한 Bumping에 적합한 후보군으로 급부상하고 있다. 당사도 처음에는 Soldering용 솔더볼 젯팅 장비로 생산성에 초점을 맞춰 초당 7 Ball 속도를 구현했는데, 올해부터는 50um 이하 솔더볼로 Bumping하는 설비를 제공하기 시작하면서 사업의 무게 중심을 옮기고 있다. 해당 공정에 이용되는 솔더볼은 사실상 파우더에 가까운 크기이기에 기존 기술과 차원이 다르다. 글로벌적으로 당사를 포함한 2개 업체 정도가 경쟁하고 있는 시장으로, 극강의 기술력이 뒷받침이 되어야 하는 영역이다.

귀사의 레이저 솔더볼 젯팅 시스템에 대해 다시 한 번 간략하게 설명해 주시고, 최적합 애플리케이션을 꼽아달라.

당사의 레이저 솔더볼 젯팅 장비는 크게 솔더볼 사이즈에 따라 두 가지로 구분할 수 있다. 100um 미만 솔더볼 장비와 100um 이상 솔더볼 장비로 나눈다. 이러한 분류는 솔더볼 젯팅 헤드 자체의 제작 및 구현 난이도로도 구분도 되지만, 솔더볼이 작아지면 Pad 사이즈도 비례해서 줄어들기 때문에 장비 자체의 정밀도도 그만큼 뒷받침이 되어야 한다. 실제 카메라 모듈에 사용되는 500um 솔더볼과 반도체 패키징에 사용되는 50um 솔더볼은 면적에서 100배, 부피에서 1,000배 차이가 난다. 그래서 100um 이상의 솔더볼 장비는 카메라모듈(VCM, OIS), 지문인식센서(FIS)모듈, 3D ToF 센서 모듈 등 Soldering 용도로 사용되며, 100um 미만의 솔더볼 장비는 차세대 반도체 패키징에 있어 FC BGA, FC CSP, WLP 등 C4 Bump를 형성하는 용도로 사용된다.

귀사에서 판매하고 있는 제품 중에 대면적 레이저 본딩 설비는 빠져 있다. 혹시 해당 설비 출시 계획이 있는가?

당사는 차세대 레이저 접합 기술로 2개를 선정해서 ‘레이저 솔더볼 젯팅’과 ‘대면적 레이저 본딩’ 개발을 동시에 진행해 왔다. 전자의 설비는 이미 상품화하였고, 후자의 경우에는 대면적 광학계 개발기술을 확보해 놓은 상태에 있다. 대면적 레이저 본딩의 경우 PEN재질의 연상 기판 위에 SMT 부품을 Laser Reflow하기 위해 시작했지만, 현재는 플립칩 본딩 등 LAB(Laser Assisted Bonding) 방식인 C2 Bump Thermal Compression Bonding 공정으로의 확대를 목표로 하고 있다. Self-Alignment가 어느 정도 가능한 C4 Bump 칩의 Reflow와 다르게 C2 Bump 칩은 Placement Accuracy와 Homogenizer된 레이저 빔의 Focus Level 정렬이 중요한 만큼 올해는 이에 대한 솔루션을 확보한 시제품을 만들어 내년초 양산 제품 출시를 계획하고 있다.

올해 마스터플랜을 말해 달라.

올해는 Laser Micro-Bonding System, Laser Micro-Bumping System과 같은 반도체 제조 공정 관련 장비의 수주가 대부분을 차지하고 있다. 회사 내부적으로는 기존 제품의 생산 능력을 올려 납품 일정을 준수하는 데 집중할 것이고, 기술 로드맵적으로는 Laser Micro-Bonding System의 경우 현재의 트렌드가 형성된 지 10년이 넘었기 때문에 향후 Market Demand를 반영한 차세대 모델 개발을 착수하고, Laser Micro Bumping System의 경우에는 생산성, 편의성, 범용성 등과 같은 상품성을 높이는 데 최선을 다할 계획이다. 특히 당사의 주력 제품들이 중국을 비롯한 해외 시장으로 수출이 본격화되었기 때문에 코로나 팬데믹 상황에서의 효율적인 기술 서비스 방법과 조직적으로 Localization 기반을 마련해 나갈 계획이다.