토종 중소 반도체 장비업체, 외산 일색의 TSV용 장비 국산화 성공

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대형 반도체 제조사들이 상용화한 실리콘관통전극(TSV) 분야에 중소 장비기업이 자체 기술로 도전해 국산화를 이뤄 눈길을 끈다. 차세대 메모리 기술 부문에서 소수의 중대형 장비사만 상용화한 것을 감안하면 매출 100억~200억원대 중소 장비회사의 도전이 눈부시다.

코스텍시스템(대표 배준호)은 플립칩(FC) 칩스케일패키지(CSP)와 TSV 공정에서 범핑볼 형성 전 유기물을 제거하는 플라즈마 방식의 디스컴 장비를 개발해 대만과 중국에 수출했다. 또 TSV 3D 패키징 공정에 사용하는 반도체임시접착장비(TBDB)를 국내 처음으로 국산화하고 LED용으로 공급하기 시작했다.

지난 2000년 설립한 코스텍시스템은 지난해 매출 212억원을 기록한 중소 장비사다. 증착 장비 핵심 부분품인 진공 클러스터 툴을 전문으로 공급해왔다. 2010년부터 TBDB 기술을 개발해 특허를 다수 확보하고 장비를 개발했다. EVG, SVSS, 도쿄일렉트론 등 유럽과 일본 장비사가 장악한 시장에서 첫 국산화에 성공했다.

TSV는 얇게 깎은 D램 칩을 수직으로 쌓은 뒤 구멍을 뚫어 전극으로 연결하는 기술이다. 얇은 웨이퍼 위에 칩을 형성한 후 밑에 있는 웨이퍼를 떼어 내기 위해 임시 웨이퍼를 붙인 후 수십 가지 공정을 거친다. 최종 칩을 떼어낼 때 공기층이 남거나 상처가 발생하면 안 되므로 TBDB 장비 중요성이 크다.

코스텍시스템은 2·4·6인치용 LED 장비에 적용할 수 있는 TBDB 장비를 개발하고 공급을 타진 중이다. 지난해 말 정부 연구개발(R&D) 사업인 ‘8인치 이상 LED용 TBDB 개발’ 과제를 수주해 향후 3년간 개발한다. LED뿐만 아니라 메모리 분야에도 적용할 수 있다.

새로 개발한 디스컴 장비는 매출이 발생하기 시작했다. 지난해 중국 반도체 패키징 기업에 수출했고 최근 추가 수주를 받았다. 올해 대만 수출도 시작하는 등 점차 공급처를 늘릴 계획이다.

디스컴 장비 시장에서 얼박, 맷슨 등 주요 해외 대기업과 국내 장비사인 피에스케이가 경쟁한다. 코스텍시스템은 이 분야에 빠르게 진입하기 위해 지난 2013년 일본 FOI의 특허를 인수했다.

배준호 대표는 “마이크로웨이브를 사용해 웨이퍼에 직접 이온을 가하는 기존 방식이 아닌 이온이 웨이퍼에 최소로 닿게 하는 자체 특허기술을 적용해 웨이퍼 균일도가 높고 파티클이 적은 게 강점”이라며 “전력 소모와 발열이 적고 품질이 우수해 디스컴 장비 기술력이 세계 1위 수준”이라고 자신했다.

또 “그동안 차세대 반도체 시장에 대비하기 위해 연구개발에 매진했다”며 “TBDB 장비와 디스컴 장비 시장에서 새로운 성장 기회를 반드시 잡겠다”고 포부를 밝혔다.

토종 중소 반도체 장비업체, 외산 일색의 TSV용 장비 국산화 성공

배옥진기자 withok@etnews.com