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  1. 2012.02.21 차세대 반도체 패키징 측정기술 상용화

최근 스마트폰을 비롯한 초소형, 초박형 제품의 수요가 급증하면서 다양한 기능들을 구현할 수 있는 차세대 비아홀 공정을 도입하는 기업이 늘어나고 있습니다.

이에 따라 하나의 반도체 웨이퍼에 CPU, 메모리, 전원소자, 센서, MEMS 등 다양한 칩을 층층이 쌓고 이들 사이에 전기신호가 원활하게 교환되도록 하는 것이 반도체의 품질을 좌우하는 중요한 요소가 됐습니다.

이를 위해서는 매우 좁고 긴 구멍인 TSV(Through Silicon via ; 실리콘 관통 비아홀)를 뚫어 칩들 사이의 전기 신호를 전달해야 합니다.

TSV는 지름이 수 ㎛ 수준이며 상대적으로 깊이가 깊기 때문에 정교한 기술이 요구됩니다.

특히 수율이 중요한 대규모 제조공정에서 빠르고 정확하게 측정하는 기술은 차세대 반도체 측정장비 시장에서 필수적인 기술입니다.

□ 비아홀은 지름이 매우 좁고 깊어 정밀한 측정기술이 필수적이지만, 그동안 국내에서는 관련 측정기술이 없어 차세대 반도체 시장 진출에 어려움을 겪어 왔습니다.

기존의 비아홀 측정은 X-레이나 SEM(전자현미경)을 활용해 시료를 절개하여 측정하거나 개별 이미지를 촬영하는 방식을 사용했습니다.
 
특히, SEM을 활용해 비아홀을 측정할 경우, 웨이퍼의 단면을 절단해 측정하기 때문에 불가피하게 제품에 손상이 생기고, 측정하는 샘플 수에도 한계가 따라 대량공정에 적용시 어려움이 따랐습니다.

□ KRISS(한국표준과학연구원) 길이센터 진종한 박사팀이 개발한 차세대 반도체 패키징 측정기술을 반도체 디스플레이 검사장비 전문기업인 ㈜쎄미시스코으로 이전됐습니다.

이번에 이전한 실리콘 관통 비아홀(Through Silicon via, TSV) 측정기술은 반도체의 집적도를 높이기 위해 실리콘 웨이퍼를 아파트처럼 수직으로 쌓아 올린 후, 각 층의 웨이퍼 간 전기신호를 주고받기 위한 수직 도선인 TSV의 깊이를 고속으로 측정 및 검사하는 기술입니다.

이 기술의 특징은 비아홀의 직경과 깊이를 정확하게 측정하면서도 레이저를 이용해 비접촉으로 제품에 손상 없이 고속측정이 가능합니다.

이번 기술이전으로 현재 기술적인 난제때문에 본격적인 시장형성이 이루어지지 않은 TSV 측정장비 시장을 선점하는 것을 물론 비아홀 고속 측정방법이 상용화될 경우 차세대 반도체 장비시장을 선점할 수 있을 것으로 기대받고 있습니다.

한편 KRISS는 이번 기술이전으로 향후 10년간 약 50억 원 이상의 기술료를 받을 전망입니다.


간섭계 측정장치를 이용해 TSV를 측정하는 모습

<㈜쎄미시스코>

반도체, 디스플레이공정등의 검사 및 진단 솔루션 기업인 쎄미시스코는 2000년 10월에 설립되었다.
경기도 수원에 본사가 있으며, 중국의 베이징과 안휘성 합비 두곳에 지역사무소를 운영하고 있다.
반도체 및 디스플레이 검사장비 분야에서의 노하우를 바탕으로 지난 2011년 코스닥에 입성한 (주)쎄미시스코는 국내는 물론 해외에서도 기술력을 인정받고 있는 강소기업이다.
현재 보유하고 있는 지식재산권이 100여개에 달하며 삼성전자, 삼SMD, LG디스플레이 등 국내는 물론 중국, 일본, 대만, 미국, 영국, 프랑스 등 의 선진국들에 수출하고 있다.

posted by 글쓴이 과학이야기

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