AI 반도체 시대, 머리카락보다 얇은 금속층을 측정하는 기술이 등장했어요.
엑스레이 분석 분야의 글로벌 기업 리가쿠(Rigaku)가 반도체 제조용 계측 장비 '오닉스 3200(ONYX 3200)'을 새롭게 출시했어요. 이 장비는 반도체 칩의 금속 배선과 패키징 공정에서 품질을 안정화하고 수율을 높이는 데 특화된 시스템이에요.
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캡션 제안: 리가쿠의 새로운 반도체 계측 시스템 '오닉스 3200'
요즘 AI, 고성능 컴퓨팅, 데이터센터, 스마트폰 수요가 폭발적으로 늘어나면서 반도체 칩 내부 구조가 점점 더 정밀해지고 있어요. 칩 안에 들어가는 금속 배선은 머리카락보다도 얇고, 칩과 칩을 연결하는 범프(bump)라는 미세 금속 돌기는 10µm(마이크로미터) 미만으로 작아졌죠.
여기서 범프가 뭔지 잠깐 설명드릴게요. 범프는 반도체 칩들을 서로 연결하거나 회로 기판과 연결할 때 사용하는 아주 작은 금속 돌기예요. 이 작은 돌기 하나하나가 제대로 만들어지지 않으면 전체 칩의 성능에 문제가 생길 수 있어요.
문제는 이렇게 작고 복잡한 구조를 정확하게 측정하는 게 정말 어렵다는 거예요. 기존에는 여러 대의 장비를 동원해야 했고, 측정 과정에서 제품이 손상될 위험도 있었어요.
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캡션 제안: 듀얼 헤드 마이크로 포커스 엑스레이 소스 기술
오닉스 3200은 바로 이 문제를 해결하기 위해 탄생했어요. 가장 큰 특징은 단일 플랫폼에서 복잡한 금속층 측정을 한 번에 처리할 수 있다는 점이에요. 예전에는 장비 여러 대가 필요했던 작업을 이 한 대로 끝낼 수 있게 된 거죠.
기술적으로도 꽤 흥미로운 부분이 있어요. 범프는 보통 맨 위에 주석과 은으로 된 층이 있고, 그 아래에 구리나 니켈 같은 층이 있는 구조예요. 기존 장비로는 위층 때문에 아래층을 제대로 측정하기 어려웠어요. 오닉스 3200은 3D 공초점 스캐너로 전체 형상을 잡고, 형광 X선 검출기로 위층 두께를 측정한 다음, 이 값을 빼서 아래층을 정밀하게 계산해내요. 꽤 똑똑한 방식이죠.
또 하나 주목할 점은 리가쿠가 독자 개발한 듀얼 헤드 마이크로 포커스 엑스레이 소스예요. 주석-은 범프에서 2%까지 낮은 은 함량을 10만분의 4라는 놀라운 정밀도로 검출할 수 있어요. 재료 비율이 조금만 틀어져도 패키징 연결 신뢰성에 영향을 미치기 때문에, 이런 정밀 측정 능력은 수율 관리에 핵심적인 역할을 해요.
시장 반응도 벌써 뜨거워요. 리가쿠는 글로벌 주요 파운드리 업체의 첨단 패키징 라인에 초도 물량을 이미 납품했어요. 전 세계 반도체 제조업체들의 관심도 높아지고 있고요.
매출 목표도 야심 차게 잡았어요. 2026 회계연도에 15억 엔, 2027 회계연도에는 30억 엔으로 두 배 성장을 계획하고 있어요. AI 반도체와 첨단 패키징 수요가 계속 늘어나는 추세를 보면 충분히 달성 가능한 목표로 보여요.
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캡션 제안: 리가쿠 홀딩스 로고
리가쿠는 1951년 설립 이후 70년 넘게 엑스레이 분석 기술을 연구해온 기업이에요. 전 세계 136개국에 진출해 있고, 해외 매출 비중이 약 70%에 달하는 글로벌 기업이죠. 반도체, 배터리, 환경, 생명과학 등 다양한 첨단 분야로 사업을 확장하고 있어요.
반도체 공정이 나노미터 단위로 미세해지면서 계측 기술의 중요성은 앞으로 더 커질 수밖에 없어요. 눈에 보이지 않는 영역에서 품질을 결정짓는 기술, 오닉스 3200이 첨단 반도체 시대의 숨은 주역이 될 수 있을지 지켜볼 만해요.
📎 관련 링크
오닉스 3200 제품 정보: https://rigaku.com/ja/products/semiconductor-metrology/xrr-edxrf-and-optical-tools/onyx-3200
리가쿠 홀딩스 공식 웹사이트: https://rigaku-holdings.com/english/
