수년간 디스플레이 산업 투자가 위축되면서 관련 장비 업체들이 반도체 후공정 분야에서 성과를 내고 있다. 반도체 후공정은 전공정 대비 미세화 진전이 늦고 최근 이종칩간 결합이 강조되면서 중요도는 상대적으로 높아졌다. 

2020년 전후 배터리 셀 공정에 디스플레이 장비 업체들이 대거 진입한 것 처럼 반도체 후공정으로의 진입이 주요 흐름으로 자리잡았다. 

비아트론, NCF 라미네이터 개발

OLED용 퍼니스 전문업체 비아트론은 최근 NCF(비전도성절연필름) 공정용 라미네이션 장비를 개발해 양산 공급을 타진하고 있다. NCF는 HBM(고대역폭메모리) 제조 과정에서 D램을 적층할 때 쓰는 일종의 접착제다. 필름 타입으로 D램 사이에 끼운 후 열압착하면 HBM이 완성된다. 삼성전자⋅마이크론이 이 방식을 쓴다.

비아트론이 개발한 라미네이션 장비는 이 NCF를 D램 다이에 1차적으로 붙이는 데 활용하는 설비다. 현재 NCF용 라미네이션 장비는 일본 린텍이, NCF 자체는 일본 리조낵이 100% 독점 공급한다. 단일 벤더에 수급을 의존하다 보니 생산량이 충분치 않으며, 특히 린텍의 라미네이션 장비 공급이 병목이 되고 있다. 

비아트론은 원래 플렉서블 OLED 제조 과정에서 PI(폴리이미드) 퍼니스 장비를 전문으로 공급하던 회사다. LG디스플레이 향 매출 비중이 높은데 5~6년 전부터 반도체 후공정 장비 사업에 뛰어 들었다. 

앞서 FC-BGA(플립칩-볼그리드어레이) 제조시 사용하는 ABF(아지노모토빌드업필름) 라이네이션 설비를 개발해 양산 공급하는데 성공하기도 했다. 이 역시 ABF라는 필름 기재를 CCL(동박적층판) 위에 점착하는데 쓰이지만 NCF쪽이 정밀도가 더 높다. 

비아트론이 라이네이션 분야에서 경쟁력을 확보한 건 필름을 붙이는데 사용하는 서보(Servo) 시스템 덕분이다. 기존 라미네이션 설비들은 주로 유압을 이용해 필름을 점착하는데 비아트론은 서보모터를 이용해 압력을 조절한다. 덕분에 압력의 세기를 정밀하게 컨트롤할 수 있다. 비아트론 관계자는 “ABF 라미네이션 설비에 쓰인 서보시스템이 NCF 라미네이션에도 동일하게 쓰인다”며 “ABF와 마친가지로 NCF 설비도 양산 공급을 타진하고 있다”고 말했다. 

힘스⋅야스, 반도체 후공정 분야 검사장비 시장 도전

FMM(파인메탈마스크) 인장장비 공급사 힘스는 반도체용 IR(적외선) 검사장비를 개발했다. 아직 대규모 양산 공급한 실적은 없지만 국내외 OSAT(외주패키지테스트) 업체들에 평가용으로 공급을 시작했다. 이 회사 검사장비는 IR 빛을 이용해 반도체 다이 내부의 크랙을 잡아낸다. 이를 통해 불량 칩이 패키지 양산 라인에 투입되는 것을 방지할 수 있다.

힘스가 기존에 강점을 가진 FMM 인장장비는 FMM 스틱을 한 장의 마스크로 결합하는 부분과 이를 검사하는 부분으로 나뉜다. 힘스는 검사에 쓰이는 비전시스템과 알고리즘 경쟁력을 토대로 반도체 후공정 분야에 진출했다. 힘스 창업자인 김주환 대표는 미국 OSAT 회사인 앰코테크놀러지 엔지니어 출신이기도 하다.

힘스는 케이피에스⋅한송네오텍과 더불어 3대 FMM 인장장비 회사로 분류된다. 특히 삼성디스플레이는 힘스 설비만을 양산 라인에 사용한다. 다만 삼성디스플레이의 투자 빈도가 2020년 이후로 급격히 잦아들면서 역시 신사업으로 반도체 후공정을 낙점했다. 

WOLED용 증착장비 제조사 야스는 최근 화두가 된 글래스 코어 기판용 검사장비를 개발해 에프앤에스전자에 양산 공급했다. 에프앤에스전자는 SKC 자회사 앱솔릭스의 TGV(글래스관통전극) 공정을 외주하는 회사다. 

야스의 WOLED 증착설비는 LG디스플레이 양산 라인에 100% 적용됐지만, 역시 2020년 이후로는 투자가 실종 상태다. 최근 이 회사는 중국 비전옥스의 8.6세대(2290㎜ X 2620㎜) OLED 투자 프로젝트 참여와 함께 글래스 코어 기판 장비 사업에 심혈을 기울이고 있다. 

지난 7월 열린 에프앤에스전자의 TGV 기판 양산 출하식에는 오준록 앱솔릭스 대표와 함께 강경인 야스 대표도 참석했던 것으로 전해졌다. 

한 반도체 후공업 업계 전문가는 “야스가 공급한 AOI(자동시각검사) 장비는 기존 WOLED 증착장비 내 기술을 활용한 것”이라며 “디스플레이 장비 업체들이 반도체 전공정은 쉽지 않겠지만 후공정 분야는 M&A(인수합병) 없이도 용이하게 진출할 수 있다”고 말했다.