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[생기원 R&D] 고속 멀티 프로빙 웨이퍼 검사 시스템

현대 반도체 제조 공정에서 생산성을 결정짓는 핵심 요소 중 하나는 검사 속도입니다. 기존의 반도체 검사 방식은 한 번에 단 한 장의 웨이퍼만 검사할 수 있는 '싱글 프로버'에 의존해 왔습니다. 하지만 웨이퍼 한 장을 검사하는 데 보통 8시간에서 10시간이라는 긴 시간이 소요되기 때문에, 이는 전체 공정의 병목 현상을 야기하는 주요 원인이 되었습니다. 한국생산기술연구원 남경태 수석연구원 팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 여러 장의 웨이퍼를 동시에 검사할 수 있는 '고속 멀티 프로빙 웨이퍼 검사 시스템'을 새롭게 개발하며 반도체 후공정 분야의 새로운 지평을 열었습니다. 이번에 개발된 시스템은 카트리지를 조립하는 얼라이너와 이를 옮기는 이송 로봇, 그리고 여러 개의 웨이퍼를 동시에 다룰 수 있는 멀티 챔버로 구성됩니다. 웨이퍼와 프로브 카드를 카트리지 형태로 규격화하여 멀티 챔버 내에서 동시에 검사를 진행함으로써, 검사 효율을 극대화한 것이 특징입니다. 이 기술은 단순히 검사 시간을 단축하는 데 그치지 않고, 접촉 정밀도를 향상시키며 설비 투입 자본 대비 효율성을 획기적으로 개선합니다. 또한, 동일한 수량의 웨이퍼를 검사할 때 필요한 공간을 절반 이하로 줄일 수 있어 공장 부지 활용도 측면에서도 압도적인 우위를 점하고 있습니다. 연구팀은 이미 국내외에 10여 개의 핵심 특허를 출원 및 등록하며 독보적인 원천 기술을 확보한 상태입니다. 이 기술이 본격적으로 상용화될 경우, 기존 방식 대비 생산성이 200% 이상 향상될 것으로 기대되며 반도체 제조 단가 경쟁력을 확보하는 데 크게 기여할 전망입니다. 4차 산업혁명의 핵심 부품인 반도체 시장에서 검사 공정의 혁신은 국가적 경쟁력을 좌우하는 중요한 지표가 됩니다. 향후 프로브 카드와 이송 로봇 기술의 추가적인 고도화를 통해 상용화 단계까지 성공적으로 안착시킨다면, 대한민국 반도체 산업은 세계 시장에서 다시 한번 기술적 우위를 확고히 다질 수 있을 것입니다.

[국산연구장비 활용 캠페인] 8편 뷰웍스 김후식 대표이사

뷰웍스는 디지털 엑스선 디텍터와 고해상도 검사용 카메라 분야에서 독보적인 기술력을 자랑하는 기업입니다. 이들의 시작은 대기업 연구소의 한 프로젝트에서 비롯되었습니다. 당시 연구원들은 혁신적인 엑스선 촬영 기술을 개발했으나, 회사가 사업화를 포기하자 이를 직접 시장에 선보이기 위해 창업의 길을 선택했습니다. 6명의 연구원이 뜻을 모아 설립한 이 회사는 이제 400여 명의 임직원이 함께하는 기술 집약적 강소기업으로 성장하며 세계 시장을 누비고 있습니다. 시장에서의 신뢰를 얻기 위해 이들은 극한의 환경에서도 성능을 유지하는 내구성과 고품질 영상을 최우선 가치로 삼았습니다. 일본 도시바와의 계약을 통해 품질을 인정받은 이후, 글로벌 무대에서 입지를 다지기 시작했습니다. 특히 진입장벽이 높은 시장을 조준하여 기술적 난도가 높은 틈새 영역을 전략적으로 공략했습니다. 이러한 차별화된 제품 개발 전략은 안정적인 수익 모델을 구축하고 경쟁사들이 쉽게 따라올 수 없는 독자적인 기술 영역을 확보하는 밑거름이 되었습니다. 최근에는 인체용 의료 기기를 넘어 바이오 영상 장비 분야로도 영역을 확장하고 있습니다. 카이스트의 데이터 수치화 연구 결과를 접목하여 단순한 영상 제공 이상의 정밀한 분석 가치를 창출하고 있습니다. 초기에는 엄격한 인증 절차로 인해 동물용 연구 장비부터 사업을 시작했으나, 이는 오히려 현장의 요구를 깊이 있게 파악하는 계기가 되었습니다. 사용자들과의 긴밀한 소통을 통해 외산 장비보다 사용 편의성이 뛰어난 혁신적인 제품들을 선보이며 연구 현장의 효율성을 높이고 있습니다. 국산 장비에 대한 시장의 선입견을 극복하는 과정은 쉽지 않았습니다. 많은 사용자가 익숙한 외산 장비의 환경을 고수하려 했지만, 뷰웍스는 지속적인 기술 혁신과 공신력 있는 신뢰성 평가를 통해 이를 정면 돌파했습니다. KBSI 춘천센터와의 협업을 통해 장비의 객관적인 성능을 검증받았고, 해당 장비를 활용한 연구 논문이 100편 이상 발표되면서 학계의 인정을 동시에 받았습니다. 현재는 국내 시장 점유율 50%를 넘어서며 아시아를 넘어 미주와 유럽 진출을 본격화하고 있습니다. 연구 장비 시장은 예산 집행 주기에 따라 매출 변동성이 크다는 특성을 가지고 있지만, 한국 특유의 신속한 피드백과 서비스 정신은 이를 극복하는 강력한 무기가 되었습니다. 사용자의 불편 사항을 단 몇 달 만에 개선하여 제품에 반영하는 기동성은 거대 글로벌 기업들이 쉽게 흉내 낼 수 없는 경쟁력입니다. 세계 최고 수준의 기술력을 바탕으로 제품의 심미성까지 고려하는 철저한 장인 정신은 뷰웍스가 글로벌 리딩 기업으로 도약하는 핵심 원동력이 되고 있습니다.

반도체검사

[생기원 R&D] 고속 멀티 프로빙 웨이퍼 검사 시스템

한국생산기술연구원

[국산연구장비 활용 캠페인] 8편 뷰웍스 김후식 대표이사

한국기초과학지원연구원