ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 A*STAR(싱가포르 과학기술청, 이하 A*STAR) 산하 마이크로일렉트로닉스 연구소(IME: Institute of Microelectronics)와 일본의 선도적인 제조 툴 공급업체인 알박(ULVAC)과 협력해, ST의 기존 싱가포르 제조시설에 압전(Piezo) MEMS 기술에 주력하는 8인치(200nn) R&D 라인을 공동으로 설치 및 운영한다. 이는 세계 최초의 ‘LiF(Lab-in-Fab)’ R&D 라인으로, 세 파트너들의 압전 소재와 압전 MEMS 기술, 웨이퍼-팹 툴에 대한 첨단 기술 역량을 결합해 혁신을 촉진하고, 신소재 및 공정기술과 궁극적으로는 산업 고객용 제품 개발을 가속화하는 것이 목적이다.

이번 LiF는 ST의 싱가포르 앙모키오(Ang Mo Kio) 캠퍼스 내에 새로운 클린룸 구역으로 구성되며, MEMS R&D와 공정 과학자 및 엔지니어를 비롯해 세 조직의 툴과 전용 인력을 유치할 예정이다. IME는 압전 MEMS 디바이스 설계, 공정 통합, 시스템 통합에 대한 전문지식과 산업적 추진력을 기반으로 라인 개발에 기여하게 된다. IME는 최첨단 툴도 제공해 제품의 생산과정까지 한 장소에서 원활하게 모든 플로우를 유지하도록 돕게 된다. 새로운 R&D 라인은 기존의 ST 인력 활용도 가능하다. 같은 캠퍼스 내에 위치한 ST 웨이퍼 팹을 통한 규모의 경제 혜택을 얻을 수 있을 것이다. 이 LiF 시설은 2021년 2분기에 첫 번째 웨이퍼를 생산하고 2022년에 대량생산이 가능하도록 준비 및 운영될 전망이다.

ST의 아날로그, MEMS, 센서 그룹 사장인 베네디토 비냐(Benedetto Vigna)는 “오랜 기간 협력해 온 IME 및 알박과 함께 압전 MEMS 소재 및 기술, 제품을 위한 세계적인 R&D 센터를 구축하고자 한다. 이 시설은 세계 최초의 LiF는 ST의 전략적 지역인 싱가포르 현장에 유치된다”라며, “LiF는 타당성 연구에서 제품 개발 및 대량생산에 이르기까지, 고객들에게 보다 쉽게 진행할 수 있는 역량을 제공하게 될 것이다”라고 밝혔다.

이번 협력은 ST 싱가포르의 제조 공정 포트폴리오를 강화하고, 새로운 유망 애플리케이션 분야에서의 압전 MEMS 액추에이터 채택을 가속화할 것이다. 여기에는 스마트 안경을 위한 MEMS 미러와 AR 헤드셋 및 라이다(LiDAR) 시스템, 새로운 의료 애플리케이션용 PMUT(Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducer), 상업용 및 산업용 3D 프린팅을 지원하는 압전 헤드(Piezo Head) 등이 있다.

IME의 상임 디렉터인 딤리 궝(Dim-Lee Kwong) 교수는 “IME, ST, 알박 간의 민관 파트너십을 기반으로 독보적인 R&D 라인을 구축할 수 있었으며, 이는 압전 소재를 사용하는 새로운 제품을 개발하고, 파트너사의 경쟁력을 높이는 데 기여하게 될 것이다. 이러한 노력은 싱가포르에 고부가가치 R&D 활동을 지속적으로 정착시키고, 업계 선도기업들이 비즈니스를 혁신하고 성장시킬 수 있는 매력적인 환경을 싱가포르가 갖추고 있다는 점을 입증하게 된다. A*STAR도 중소기업들이 이러한 기술을 시작할 수 있도록 지원하고 있다. 기업들이 IME와 협력하고 개념증명을 위해 LiF 설비를 활용하기를 바란다”고 밝혔다.

알박의 임원 겸 수석연구원인 쿠쿠 수(Koukou SUU) 박사는 “알박은 수많은 미래의 유망 애플리케이션을 위해 첨단 압전 MEMS를 개발하는 데 ST 및 IME의 LiF 파트너로 참여하게 된 것을 자랑스럽게 생각한다. 이는 압전 MEMS 산업에 제조 기술 솔루션을 제공하는 알박의 리더십을 입증하는 것이기도 하다. 앞으로도 성공적으로 협업하기 위해 파트너들과 긴밀히 협력하기를 기대한다”고 피력했다.