ASML 트윈스캔 XT:260.(자료=ASML)
ASML이 후공정 장비 시장에 진출한다. 빠르게 성장하고 있는 어드밴스드 패키징 분야가 대상이다. 하이브리드 본딩 장비(본더)가 유력하게 거론된다.
13일 업계에 따르면 ASML은 반도체 후공정 대상으로 사업 영역을 확대하는 것으로 알려졌다. 최근 하이브리드 본더 시스템의 전체 구조를 설계하고 있다. 한 업계 관계자는 "ASML이 최근 타사와 협력해 하이브리드 본더 개발에 착수한 것으로 안다"고 말했다.
ASML이 하이브리드 본더 개발을 함께하는 업체로는 프로드라이브와 VDL-ETG 등이 거론된다. 노광 장비 협력사다. 프로드라이브는 ASML 극자외선(EUV) 노광장비에 탑재되는 자기부상(마그레브) 시스템용 선형 모터와 서보 드라이브 등을 공급한다. 마그레브 시스템은 웨이퍼용 선반(스테이지)을 정밀하게 움직이는 데 쓴다. 기존 에어베어링 대비 진동이 적어 정밀도를 높일 수 있다. 하이브리드 본더에도 도입되는 추세다. VDL-ETG는 이 시스템의 기계 구조물을 만든다.
하이브리드 본딩은 차세대 반도체 패키징 기술이다. 열압착(TC) 본딩과 달리 반도체 칩 다이(Die)를 쌓아 연결할 때 기존 미세 금속 돌기(범프)를 쓰지 않는다. 두 칩의 구리(Cu) 표면을 직접 연결하는 패키징 기술이다. 본더 헤드가 칩을 흡착해 기판이나 웨이퍼 위로 옮기고 압력을 가해 붙인다.
ASML의 하이브리드 본더 진출은 시간문제였다는 게 업계 전문가들의 분석이다. 2024년 첫 후공장 장비인 트윈스캔 XT:260을 공개했다. ASML의 첫 3D 심자외선(DUV) 노광장비다. 패키징용 중간 기판(인터포저)의 재배선층(RDL) 형성에 쓴다. 동시에 DUV와 EUV 스캐너로 웨이퍼 본딩 공정 정밀도를 5나노 수준으로 높이는 홀리스틱 리소그래피 솔루션도 공개했다.
최근 마르코 피터스 ASML 최고기술책임자(CTO)는 외신과의 인터뷰에서 "(반도체 패키징 분야) 제품 포트폴리오 구성을 직접 살피고 있다"며 "SK하이닉스 포함 메모리 반도체 기업의 계획을 검토해 적층 공정용 장비 수요가 확실하다고 판단했다"고 설명한 바 있다.
특히 투자자들의 압박이 하이브리드 본더 진출 주요인으로 알려졌다. 최근 어드밴스드 패키징 시장 성장으로 관련 장비 업체의 실적이 향상됐다. ASML도 시장에 대응해 실적을 높여야 한다는 요구가 나온 것이다. 베시는 지난해 4분기 수주잔고가 전년 동기 대비 105% 증가했다고 알렸다. 하이브리드 본딩 관련 수주가 크게 늘어난 덕분이다. ASMPT도 지난해 어드밴스드 패키징 매출 비중이 전체 매출의 4분의 1까지 올라갈 것으로 전망한 바 있다.
증착과 식각 등 전공정 장비 업체인 어플라이드머티어리얼즈는 이미 후공정 시장에 뛰어들었다. 지난해 베시와 협력해 키넥스 다이투웨이퍼(D2W) 하이브리드 본딩 시스템을 만들었다. 최대주주로 올라선 네덜란드 베시의 하이브리드 본더인 데이터콘 8800 카메오 울트라 플러스 AC가 통합됐다.
다른 반도체 업계 관계자는 "ASML은 세계 최고 수준의 초정밀 제어 기술을 보유한 기업"이라며 "ASML의 하이브리드 본더는 기존 시장 판도를 바로 바꿀 것"이라고 전망했다. ASML의 EUV 노광 장비는 수 나노 단위의 정밀도를 자랑한다. 특히 고개구율(하이-NA) EUV 장비의 노광 레이어 간 정렬(오버레이) 정밀도는 0.7나노 수준이다.
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정일주 기자
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