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반도체 및 전자부품 신뢰성 분석 기업 큐알티(대표 김영부)가 3차원 컴퓨터단층촬영(3D CT)검사 솔루션 고도화를 통해 반도체 비파괴 분석 서비스 강화에 나선다.
3D CT는 반도체 소자 및 제품을 360도 회전시켜 촬영한 수천 장의 X선(X-ray) 사진들을 모아 3차원 입체영상 및 이미지로 구현한 비파괴 방식 불량검사 장비다. 원하는 축을 기준으로 다양한 각도와 깊이에서 제품 내부 데이터를 확보 가능해, 반도체 소자 및 제품의 내부 구조, 결함, 수치적 정보에 대한 정확한 분석 서비스를 제공할 수 있는 것이 특징이다.
큐알티의 3D CT 솔루션은 X선 튜브를 듀얼로 사용할 수 있는데, 마이크로 튜브는 최대 240kV까지, 나노 튜브는 최대 180kV까지 파워를 인가해 투과력이 뛰어나다. 또한 X선 초점 크기(X-ray focal size)가 작아 2차전지의 셀(cell) 내 전극에 대한 불량분석도 가능하다.
원스톱 종합 분석 서비스를 제공하는 큐알티는 물리 불량 분석(Physical Failure Analysis) 수행 전 3D CT 장비로 불량 위치를 확인하고, 해당 과정에서 발생할 수 있는 인공결함을 최소화하여 분석 성공률을 높이는데 성공했다.
큐알티의 3D CT 분석 서비스는 크게 4가지로 분류된다.
우선, 샘플(반도체 소자 및 제품) 내부의 원상태를 유지한 상태로 내부의 기하학적 정보, 크랙(Crack), 기공(Void), 연결부위 등에 대한 관찰에 사용된다.
두 번째로는 역설계(Reverse Engineering)와 벤치마킹(Benchmarking) 목적으로 시제품을 개발할 시 스캐닝한 제품의 설계 및 샘플의 내외부 형상 확인이 가능하다. 반도체 설계 검증 과정에서도 많이 활용된다. 캐드(Computer Aided Design)와 실제 분석한 제품의 부피(volume) 형상 비교가 가능하며 공정, 설계 변경 시 즉각적인 피드백을 통한 최적화된 검증을 제공한다.
마지막으로, 제품 내부의 홀(hole)이나 가공 부위 등 보이지 않는 내부 형상에 대한 세부 계측을 지원한다.
큐알티는 제품 개발자가 3D CT 분석 작업 과정을 직접 확인할 수 있도록 경기도 광교에 오픈랩을 운영 중이다.
김종관 종합분석 사업부문(BU)장은 “2D 엑스레이는 제품을 평면적으로만 파악할 수 있다는 한계가 있었지만, 3D CT는 고집적, 고정밀 반도체의 내부 공간까지도 파괴 없이 정밀하게 측정할 수 있어 활용도가 뛰어나다’며 “3D CT 솔루션의 지속적인 고도화를 통해 분석 품질을 향상하고 서비스 영역을 다양한 분야로 확장해 나갈 것”이라고 전했다.
