테크밸리 테라톤 시리즈.(자료=테크밸리)
테크밸리가 3D 엑스레이 검사 장비를 삼성전자, SK하이닉스에 공급했다. 고대역폭메모리(HBM)와 유리관통전극(TGV) 등을 검사하는 장비다.
13일 업계에 따르면 테크밸리는 최근 반도체용 고해상도 고속 컴퓨터 단층 촬영(CT) 장비 '테라톤'을 삼성전자와 SK하이닉스에 공급했다. 사내 연구개발(R&D)용으로 각각 1대씩 반입했다. 범용 장비가 아닌 맞춤형(커스텀) 장비다. 각 기업이 요구하는 검사 항목 요건에 맞춰 장비 회전축과 테이블 크기, 소프트웨어 등을 개선했다. 범용 모델 기준 가격은 10억원대로, 커스텀 모델은 이보다 더 높을 것으로 보인다.
지난해 테크밸리는 260억원의 매출을 기록했다. 향후 양산 라인과 R&D용 추가 장비를 발주 받으면 큰폭의 실적 향상이 기대된다.
테라톤은 테크밸리가 지난해 출시한 신형 장비다. 기존 검사 장비의 해상도 한계를 개선한 것이 특징이다. 테라톤 5와 7 모델 모두 고해상도의 엑스레레이 튜브를 탑재했다. 해당 튜브의 전압(투과력)은 160킬로볼트(kV)로 동일하다. 전류만 64와트(W), 16.6W로 차이가 있다. 전류가 높은 테라톤 5 모델이 7 모델 대비 검사 속도가 더 빠르다. 테라톤 7 모델은 초점 영역(포컬 스팟)을 더 좁게 형성해 고해상도 영상을 얻을 수 있다. 범용 장비인 테라톤 5의 분해능은 0.9마이크로미터(㎛), 고성능 모델 테라톤 7은 0.5㎛다. 해당 크기만큼 미세한 결함을 구별할 수 있다. HBM의 범프 크기는 20㎛ 수준이다.
테크밸리가 자체 개발한 리컨 엔진도 적용했다. 검사 대상을 360도로 촬영한 후 3D 형상(모델링)으로 재구성하는 기술이다. 덕분에 단면 촬영만으로 파악하기 어려운 HBM 내부 공극(보이드)이나 상하 접합부, 미세 금속 돌기(범프)의 불량 여부를 정확하게 파악할 수 있다. 해당 3D 형상을 사용자가 원하는 각도와 방향으로 잘라 단면을 확인하는 것도 가능하다.
HBM 외에도 유리기판의 TGV와 와이어 본딩, 볼그리드어레이(BGA), 본딩 웨이퍼, 다층세라믹커패시터(MLCC) 검사에도 활용할 수 있다. 검사 가능한 소재와 형상의 폭이 넓다.
테크밸리 관계자는 "나노미터급 해상도를 구현해 반도체의 초미세 결함도 정밀 검사가 가능하다"며 "검사 시간도 단축한 것이 강점"이라고 설명했다. 테라톤 시리즈는 무거운 엑스레이 튜브를 직접 움직여 촬영하지 않는다. 해당 부품은 고정한 채 가벼운 디텍터만 회전해 여러 각도로 피사체를 촬영한다.
디텍터는 엑스레이를 가시광선이나 전기 신호로 변환해 이미지를 기록하는 역할을 한다. 테라톤의 3D 촬영 검사 시간은 약 3~5분이다. 기존 장비는 짧게는 1시간에서 최대 2시간까지 걸린 것으로 알려졌다.
테라톤 시리즈는 아직 양산 라인용(인라인) 자동화 장비가 아니다. 인라인 장비로도 개발 중이나 고해상도를 유지하며 검사 속도를 높이는 과제가 남아있다. 이미 장비를 반입한 고객사와 논의하며 신규 장비를 준비할 것으로 전망된다.
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