[산업용 엑스레이 검사장비 특집] 쎄크

쎄크(대표 김종현)는 나노 크기를 따질 정도로 정밀한 반도체를 생산라인에서 직접 엑스레이로 검수하는 길을 열었다. 그것도 평면이 아닌 3D다. 세계 최초로 반도체 공정이 생산에서 검사까지 한번에 이뤄지게 했다.

쎄크가 개발한 산업용 자동 3D 엑스레이 검사장비(AXI) ‘X-eye 6300’은 정밀성과 검사 속도를 개선했다. 생산 속도에 영향을 주지 않는 범위에서 검사가 이뤄져야 하기 때문에 정밀성과 속도 향상이 관건이다. 지금까지는 반도체를 생산 이후에 별도로 검사해왔다.

[산업용 엑스레이 검사장비 특집] 쎄크

쎄크는 고정밀 엑스레이 튜브 개발로 해결의 실마리를 찾았다. 제품에 조사되는 엑스레이 양을 최소화하면서도 고품질 이미지를 얻는 기술이다. 조사량을 줄인 만큼 검사 속도가 높아 고속 연속스캔이 가능하다. 3D 모델에서는 정밀도가 600㎚ 수준이다. 정밀도는 200㎚까지 가능하지만 속도를 감안했다.

실제로 반도체를 3D로 검사하기 위해서는 병원 CT처럼 대상을 가운데 놓고 엑스레이를 수백장 촬영한다. 이를 3D로 재구성하고 다시 불량까지 찾아야 한다. 머리카락 굵기 167분의 1에 불과한 600㎚ 크기 불량을 3차원 입체 영상으로 촬영하고 판독까지 해야 하는 것이다. 시간이 오래 걸릴 수밖에 없는 구조다. 엑스레이 촬영과 판독 시간 지연으로 생산라인에 적용하지 못하고 생산 후에 별도 검사하는 방식을 택했던 이유다.

쎄크가 세계 최초로 개발한 나노급 엑스레이 검사장비 `X-eye 6300’
쎄크가 세계 최초로 개발한 나노급 엑스레이 검사장비 `X-eye 6300’

쎄크는 이 모든 과정을 3초 안에 끝냈다. 정밀성과 속도 두 마리 토끼를 잡았다. 엑스레이 3D로는 불가능하던 나노급 불량 검사를 기술로 해결했다. 경쟁업체인 독일과 일본에서도 해내지 못한 세계 최고 기술이다.

3D 검사다 보니 반도체 사이 납땜 불량도 정확히 짚어낸다. 최근 반도체 패키징이 적층 형태로 바뀌면서 내부 불량을 기존 2D 방식으로 찾는 데 한계가 있었다. 예를 들어 양면 인쇄회로기판(PCB) 촬영 때 부품이 겹쳐 보이는 현상도 해결했다.

검사장비는 생산하기 무섭게 팔려 나간다. 다음 달 반도체 제조업체에 납품할 예정이다. 반도체 생산수율을 끌어올리고 불량률은 낮출 수 있으니 마다할 이유가 없다. 개발 완료하는 시점에 즉시 납품 가능하도록 고객 요구를 철저히 조사했다고 회사 측은 설명했다.

쎄크는 이를 바탕으로 올해 안에 세계 시장에도 검사장비를 선보일 계획이다. 지난 6월 필리핀(SEMICON PHILIPPINE 2015)과 말레이시아(SEMICON MALAYSIA 2015) 전시회에 첫 선을 보였다. 이달 말 열리는 중국전시회(NEPCON SOUTH CHINA 2015)와 9월 초 대만전시회(SEMICON TAIWAN 2015)에도 참가한다.

다음 달 새롭게 선보이는 와이어 자동 엑스레이 검사장비(WAXI)는 와이어로 묶은 제품을 검사하는 데 쓰인다. 이를 위해 하드웨어와 소프트웨어 모두 개선하고 ‘WAXI’로 상표등록까지 마쳤다.

회사 관계자는 “엑스레이 자동검사 요구는 오래전부터 있어 왔으나 검사장비 성능이 고객 눈높이를 따라가지 못했다”며 “‘X-eye 6300’은 새로운 도전인 동시에 글로벌 경쟁업체와 어깨를 나란히 할 수 있는 기회가 될 것”으로 기대했다.

유창선기자 yuda@etnews.com