오버레이 계측장비 전문업체 오로스테크놀로지가 MI (계측·검사) 장비사업 영역 확대에 박차를 가하고 있다. 다양한 패키징 공정에 적용할 수 있는 CD (임계 치수) 측정 장비를 개발해, 국내외 후공정 업체들과 최종 평가 과정에 돌입했다.

CD는 회로 패턴의 선폭을 뜻한다. 웨이퍼에 새겨진 패턴이 수평적으로 얼마나 균일한 폭을 갖고 있는지를 나타내는 척도다. 오버레이는 웨이퍼에 적층된 각 레이어가 수직적으로 얼마나 균일하게 정렬돼있는지를 나타낸다. 두 값 모두 오차가 작을수록 반도체 성능에 문제가 생기지 않는다.

오로스테크놀로지는 패키징 공정에서 CD와 오버레이 등을 측정할 수 있는 CD meter 장비를 개발했다. 통상 패키징 공정은 반도체 칩에 따라 다양한 기법이 적용되므로 각각의 특성에 유연하게 대응할 수 있는 MI 시스템이 요구된다. 해당 장비는 다양한 이미지 전처리 필터를 통해 노이즈를 줄이고, 측정 신호를 극대화할 수 있는 알고리즘을 적용해 공정 변화에 강한 특성을 갖췄다.

또한 CD meter 장비는 높은 측정 반복성과 패턴의 에지(가장자리)를 정확하게 감지하는 알고리즘으로 신뢰성을 높였다. 광학계 변경을 통해 8인치 및 12인치 웨이퍼에 모두 대응이 가능하도록 설계됐으며, WLP, FO-PLP 등 다양한 패키징 공정에 적용할 수 있다.

오로스테크놀로지는 국내외 후공정 패키징(OSAT) 업체들과 협력해 CD meter 장비에 대한 평가를 진행 중이다. 현재 고객사의 양산 단계에 적용돼 최종 평가 결과를 확인하는 단계에 이른 것으로 알려졌다. 이에 따라 오로스테크놀로지는 이르면 올 연말부터 CD meter 장비를 상용화할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

시장조사 전문기관 Yole의 리포트에 따르면, High-end Performance Packaging 시장은 2021년~2027년까지 CAGR 19%로 $7.87B 규모로 성장할 것으로 내다봤다. 또한 반도체의 미세화와 집적화에 따른 첨단 패키징 기술에 대한 중요성이 대두돼 2026년에는 첨단 패키징이 일반 패키징 부문을 앞지를 것으로 예상했다.

실제 국내 주요 OSAT 업체들은 지난해 두 자릿수대의 높은 성장률을 기록하는 등 실적을 크게 끌어올린 바 있다. 이러한 OSAT 업체 및 첨단 패키징 시장의 성장세로 볼 때, 오로스테크놀로지는 패키징향 CD Meter 장비 개발에 따른 수요 전망도 긍정적일 것으로 전망하고 있다. 국내외 패키징 업체를 동사의 고객사로서 확장하며 OSAT 시장의 수혜를 누릴 수 있기 때문이다.

오로스테크놀로지는 고성능 프로세서, 센서 등의 비메모리 반도체 수요가 증대됨에 따라 OSAT 업체들도 공정 개선을 위한 투자를 확대해야 하는 상황이며, 이 같은 관점에서 패키징향 CD 및 오버레이 측정 장비도 견조한 성장세를 보일 수 있을 것이라고 밝혔다.