삼성의 전자 계열사가 웨이퍼와 디스플레이 검사(Inspection) 장비 기술 확보를 위한 본격 행보에 나섰다. 세계 시장 점유율 1⋅2위 업체가 90% 이상을 장악한 시장구조를 바꾸는 한편 제품 수율 향상을 위해서다. 

 

우선 삼성전자는 반도체 3차원(3D) 웨이퍼전공정 검사장비 기술을 확보하기 위해 지난 2013년부터 한국 중소기업에 자금을 지원하고 생산기술연구원과 공동 개발을 해왔다. 

 

3D반도체는 웨이퍼에 직경 25나노미터(nm) 내외의 구멍을 뚫어 구리 전극을 채운다. 전극의 통로가 될 구멍은 안쪽면이 매끄러워야 하고 바닥과 맞닿는 부분이 갈라지거나 들뜨지 않아야 한다. 

 

전극소재를 채우기 전에 미리 구멍 내부를 들여다보기 위한 검사장비가 있어야 제품 수율을 향상시킬 수 있다.

 

defect1.jpg

▲3D 반도체 내에 뚫린 구멍의 불량 여부를 측정할 수 있다/자료=넥스틴.

 

삼성전자는 ‘탈(脫)’ KLA-텐코를 위해 KLA-텐코 출신들이 주축이 된 장비사 넥스틴에 연구개발(R&D) 자금을 지원해 최근 장비 개발을 마쳤다. 장비 테스트를 통과하면 중국 시안 3D 낸드플래시 공정에 쓸 수 있고, 후공정의  실리콘관통전극(TSV) 역시 같은 방식으로 테스트가 가능하다.

 

삼성전자 종합기술원은 최근 중소형 UHD(4k, 4096Χ2160) 디스플레이 패널 검사용 광학 검사 장비 개발을 시작했다. 장비는 4억개 픽셀 수준의 카메라를 장착하고 패널을 스캔해 데드픽셀을 찾아낸다. 앞으로 육안으로 데드픽셀을 찾기 힘든 고해상도 디스플레이를 고화소 센서로 검사한다는 계획이다.

 

삼성전자 무선사업부는 지난해 갤럭시S5 개발 때부터 3D 자동광학검사장비(AOI)를 라인에 배치했다. 인쇄회로기판(PCB)을 3D로 스캔해 보드의 불량 유무를 판단한다. 갤럭시S6 메탈케이스의 들뜸 현상을 해결하기 위해 추가 AOI 장비를 들여놓을 계획이다. 

 

저작권자 © KIPOST(키포스트) 무단전재 및 재배포 금지