DGIST 장진호 교수 연구팀
화질 떨어뜨리는 내부 잡음 줄여
초미세 결함 선명하게 확인 가능
반도체 품질 검사 고도화 기대
대구경북과학기술원(DGIST)은 28일 전기전자컴퓨터공학과 장진호 교수 연구팀이 초음파 영상의 화질을 떨어뜨리는 내부 잡음을 획기적으로 줄인 ‘나사산 렌즈 집속형 초음파 센서’를 개발했다고 밝혔다.
이 센서를 활용하면 반도체 칩 내부의 초미세 결함까지 선명하게 확인할 수 있어 전기차 및 항공우주용 고신뢰성 반도체의 품질 검사 기술 고도화에 기여할 것으로 기대된다.
산업 현장의 반도체 검사 장비는 주로 물기둥을 통해 초음파를 전달하는 방식(워터폴 방식)을 사용하는데 장착 공간의 제약으로 센서 크기를 키우는 데 한계가 있다.
이에 연구팀은 소리의 반사를 막는 무향실(방음실) 벽의 쐐기형 흡음 구조에서 아이디어를 얻어 이 문제를 획기적으로 해결했다. 새로 개발된 센서로 차량용 전력 반도체 모듈을 검사한 결과, 기존 센서로는 잡음에 가려 전혀 보이지 않던 머리카락 굵기 4분의 1 수준의 금속 선과 미세 기포 등 칩 내부 마이크로 구조와 결함들이 기존 CT 촬영에 버금갈 정도로 선명하게 나타났다.
연구 결과는 비파괴 검사 분야 최고 권위의 국제 저명 학술지인 ‘NDT & E International’에 게재됐다.
장진호 DGIST 전기전자컴퓨터공학과 교수는 “이번 연구는 산업용 검사 장비에 최적화된 초음파 센서 설계의 가장 큰 난제였던 렌즈 내부 잡음 문제를 렌즈 형상 가공만으로 해결했다는 데 큰 의의가 있다”라며 앞으로 반도체 제조 기업과의 공동 연구를 통해 다양한 실제 공정 결함을 실증하여 현장 맞춤형 차세대 비파괴 검사 시스템 개발에 속도를 내겠다”라고 말했다.
김홍철기자 khc@idaegu.co.kr
댓글
0