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국내 유일 FIB 구리배선 회로 수정 기술로 반도체 불량분석 전문성 강화에 나선다

큐알티, 국내 유일 FIB 구리배선 회로 수정 기술로 반도체 불량분석 전문성 강화에 나선다 - 큐알티, 나노크기 조작 및 가공 가능한 FIB 전문 장비 보유 - 반도체 제품 특성 개선 여부 확인 위한 마스크 수정과 웨이퍼 제조 소요 시간 및 비용 대폭 절감 - 구리배선 회로 수정, 식각 과정 생성된 비휘발성 구리 물질이 전기적 단락 유발, 작업 난이도 高 - 독보적 기술력 토대로 반도체 미세회로 수정 및 불량분석 서비스 사업 모델 적극 확대해 나갈 것국내 유일 FIB(Focused Ion Beam, 집속이온빔) 반도체 구리배선 회로 수정 기술을 보유한 큐알티가 반도체 불량분석 전문성 강화에 나선다.큐알티는 나노크기의 조작 및 가공이 가능한 FIB 전문 장비를 활용해 반도체 미세회로를 수정하는 서비스를 제공하고 있다. 이 서비스를 활용하면 반도체 제품 특성 개선 여부를 확인하기 위한 마스크 수정과 웨이퍼 제조에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. ▲ FIB 구리배선 회로 수정 장비회로 수정은 전체 반도체 금속선(Metal Line) 배치도를 기반으로 수정이 필요한 부분을 확인하고, 정밀한 식각 및 증착 (Etching/Deposition)작업을 통해 진행된다. 반도체 금속선 소재로는 알루미늄이나 구리가 많이 활용되고 있는데, 최근에는 미세화 공정 과정에서 발생하는 성능 저하를 방지하기 위해 전기적 특성이 유리한 구리배선을 주로 사용하고 있다. 특히, 반도체 설계시 65nm(나노미터, 1nm는 10억분의 1m) 이하의 디자인룰(design rule)을 갖는 IC(집적회로, Intergrated Circuit) 제품 군에서는 성능 및 신뢰성을 보장하기 위해서는 반드시 구리배선을 사용해야 하는 상황이다. ▲ 주사현미경(SEM)으로 촬영한 회로 수정 모습그러나, 구리배선 회로 수정의 경우 식각 과정에서 생성된 비휘발성 구리 물질이 기판에 재증착되어 전기적 단락을 일으켜 작업 난이도가 매우 높다. 큐알티는 첨단 FIB 장비와 구리배선 회로 수정 과정에서 발생하는 다양한 변수에 대응 가능한 광범위한 데이터 및 기술 노하우를 축적하고 있다. 반도체 상하단의 위치제약 없이 회로수정을 할 수 있으며, 적외선 카메라로 FIB 장비에서 직접 산화물을 투과함으로써 패턴 확인도 바로 가능하다. 작업 금속선 범위는 두께 500nm, 선폭 30nm까지다. 큐알티는 해당 기술력을 토대로 반도체 미세회로 수정 및 불량분석 서비스 사업 모델을 적극 확대해 나갈 방침이다. 큐알티는 고객사의 제품 개발자가 FIB 구리배선 회로 수정 작업 과정을 직접 관찰할 수 있도록 광교 캠퍼스에 오픈랩을 마련했다. 전희석 큐알티 수석연구원은 “반도체 공정이 초미세화, 고밀도화 되면서 시제품 생산 비용도 기하급수적으로 높아지고 있다"며, "생산 공정 상에서 회로 설계에 이상이 감지되면 빠르게 문제점을 해결할 수 있는 FIB 회로수정 및 불량분석 서비스 시장은 앞으로 더 커질 것으로 기대된다"고 말했다.

22.05.16

정전기 방전 보호용 반도체 소자 개발 기술 특허 출원

큐알티, 정전기 방전 보호용 반도체 소자 개발 기술 특허 출원   -  반도체 정전기 방전 에너지 효율적으로 방출해 회로 보호하는 기술   -  큐알티, 고효율의 보호 소자 더 작게 제작해 반도체에 삽입할 수 있는 기술 보유   -  기술 특허 출원에 새로 도입한 TLP 장비 중요한 역할, 구체적인 분석 데이터 값 제공    -  문제 원인 분석 및 ESD 보호회로 설계 종합 컨설팅 서비스로 비즈니스 모델 확대반도체 및 전자부품 신뢰성 분석 기업 큐알티가 '정전기 방전 보호용 반도체 소자' 개발 기술 특허를 출원했다고 밝혔다. 큐알티가 이번에 출원한 특허는 반도체 ESD(Electro-Static Discharge, 정전기 방전) 에너지를 효율적으로 방출하여 회로를 보호하는 기술이다. 반도체 안에는 미세 정전기 등으로 인한 오류를 방지하기 위해 ‘정전기 방전 보호용 반도체 소자’가 탑재되는데, 큐알티는 고성능의 보호소자를 더 작게 제작해 삽입할 수 있는 기술을 개발했다. ▲ TLP 전류전압 특성곡선 (Transmission Line Pulse I-V Curve) 큐알티의 이번 기술 특허 출원에는 새롭게 도입한 TLP(Transmission Line Pulse) 장비가 중요한 역할을 했다. TLP 장비는 보호회로에서 방출되는 ESD 전압과 방출할 때 견디는 최대 전압, 그리고 방출 속도를 결정하는 저항 값 등을 정량적으로 수치화하여 구체적인 데이터 값을 제공한다. 이 데이터를 면밀히 분석하면 고집적회로 반도체의 취약점 및 안정 동작 범위, 미래평가 등도 예측 가능하다. 미래평가는 반도체에 몇 년 뒤 발생할 수 있는 위험 소지 원인을 사전에 파악하는 것을 의미한다.  큐알티는 TLP 장비를 통해 확보한 각종 세부 데이터를 기반으로 MOSFET(산화막 반도체 전기장 효과 트랜지스터)와 SCR(실리콘 제어 정류소자)의 구조를 개선, 작은 크기로도 반도체 정전기 방지 효과가 뛰어난 보호소자를 개발할 수 있게 되었다.  이 기술은 기존의 MOSFET 및 다이오드 구조 대비 3~10배 이상의 고전압, 고전류에서도 작동 가능해, 최근 전력반도체로 각광받는 SiC CMOS를 비롯하여, 차량용 반도체, DRAM, SRAM, CMOS digital 회로, CMOS analog 회로, BCD공정, 디스플레이칩, 플래쉬 메모리 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.  큐알티는 해당 특허 기술을 통해 반도체 ESD 신뢰성 사업 모델을 적극적으로 확대해 나간다는 방침이다. 기존에는 클라이언트의 요청에 따라 공인된 방식으로 ESD 테스트 후 통과 여부를 판정하는 평가 부문에 집중했었다면, 이제는 문제가 된 원인에 대해 체계적으로 분석하고 개선 방향에 대한 기술 자문 및 ESD 보호회로 설계에 대한 종합 컨설팅 서비스와 IP까지 제공할 계획이다.  큐알티 이혁재 박사는 "기술이 발전할수록 반도체의 크기는 더 작아지고, 더 많은 기능이 포함되는 고집적화 현상은 가속화될 것"이라며, "반도체는 아주 미세한 정전기로도 칩에 손상이 가거나 사용중인 시스템이 오작동을 일으킬 수 있는 만큼 설계 과정에서부터 안정적이면서도 효율이 높은 정전기 방전 보호 소자를 탑재해야 한다"고 강조했다.

22.05.16

2차전지 핵심 소재 분야 서비스 확장 나선다

큐알티, 2차전지 핵심 소재 분야 서비스 확장 나선다글로벌 수준의 분석 인프라로 배터리 안전성과 품질 확보- 전기차 보급 및 수요 급증하면서 배터리 안전성 부각- 배터리 안전성 및 전반적 품질 개선을 위한 핵심 소재 단위의 세밀한 특성 분석 진행- 30여 가지 분석법 결합된 특성 분석솔루션 통해, 소재 분석 원스톱 서비스 제공- 화재 폭발 위험 낮은 전고체 전지 등 차세대 전지 관련 분석 수요 지속적으로 증가할 것반도체 및 전자부품 신뢰성 분석 기업인 큐알티가 2차전지 소재 분야로 본격적인 분석 영역 확장에 나선다.▲2차전지 양극활물질 파우더 TEM(투과전자현미경) 성분 분석을 위한 샘플 예시큐알티는 최근 전 세계적으로 전기차 보급 및 수요가 급증하고, 핵심 부품인 배터리에 대한 높은 안전성이 요구됨에 따라, 2차전지 핵심 소재 특성 분석 서비스를 선보이게 됐다. 전기차 부품으로 사용되는 배터리팩의 기본 단위인 배터리 셀은 4가지 핵심소재인 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성되는데, 열이나 충격, 진동 등 외부 자극의 영향을 받기 쉽다.큐알티는 전기차 배터리의 안전성 확보와 에너지 밀도, 출력, 수명 등의 전반적 품질 향상을 위해 30여가지의 자체 특성 분석 솔루션을 활용, 핵심 소재 단위의 세밀한 특성을 파악하게 된다. 주요 분석 소재에는 배터리셀의 성능을 좌우하는 양극재를 비롯해 배터리 소재 표면, 구조물성, 유무기화학 물질 등이 포함된다.아울러, 제품 개발부터 양산 과정까지 아우르는 소재 분석 원스톱 서비스로 생산 효율성을 극대화한다는 계획이다. 큐알티의 연계 분석 네트워크를 활용할 경우 정부출연연구소 및 대학 연구기관 등이 보유하고 있는 국내 최고 수준의 장비를 소재와 분석 목적에 따라 선택적으로 활용 가능하다.▲2차전지 양극활물질 TEM-EDS(에너지분산엑스레이장치) 성분 분석 결과 예시해당 분석 서비스가 필요한 곳으로는 국내외 배터리 소재사를 비롯해 배터리 셀, 모듈/팩 제조사, 전기차/ESS 제품 제조사, 중소 배터리 스타트업, 대학 및 연구기관 등이 예상되고 있다.35년 이상 축적해 온 반도체 신뢰성 전문 기술과 불량분석, 재료 분석 노하우를 바탕으로 글로벌 양극재 제조사, 완성차 업체들의 제품 소재 특성 분석 관련 협력 사업을 맡아온 큐알티는 분리막과 전해액 소재 분석에 대해서도 풍부한 경험을 보유한 것으로 알려져 있다.정록환 큐알티 선임연구원은 "화재와 폭발 위험이 낮은 전고체 전지 등 차세대 전지의 제품화를 위해서 소재 단위 분석 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상된다"며, "반도체뿐만 아니라 디스플레이 등 폭넓은 전자재료 분석 전문성과 풍부한 분석 경험을 토대로 2차전지 분석의 전 영역에서 높은 경쟁력을 보일 수 있을 것으로 기대한다"고 전했다.

22.05.16

세미콘 코리아 2022 참가

큐알티, 세미콘 코리아 2022 참가 - 전용부스 마련, 보드레벨 신뢰성 테스트, RF제품군 수명테스트 및 최신 평가 시스템 및 솔루션 소개- TPA레이저, 반도체 소프트에러 비롯 배터리전해질, 바이오코스메틱 열화, 변성메커니즘 분석가능- 정성수 CTO, 온라인 컨퍼런스 연사 참석. 자동차 반도체 시장 성장세 조망 예정반도체 및 전장부품 신뢰성 분석 기업인 큐알티가 서울 코엑스에서 열리는 국내 최대 반도체 장비 행사 ‘세미콘 코리아 2022(SEMICON KOREA 2022)’에 참가한다. 올해 세미콘 코리아 2022는 오프라인 전시회와 온라인 컨퍼런스로 개최된다. 2020년에는 코로나 19로 취소되고, 지난해에는 온라인으로만 진행됐다. ▲세미콘 코리아 2022에 참가하는 큐알티 부스 전경.큐알티는 행사장에 전용 부스를 마련하고, ‘보드레벨 신뢰성 테스트(BLRT), RF제품군 수명테스트(RFBL), 표면실장기술(SMT) 등의 주력 신뢰성 평가 장비 및 솔루션들을 선보일 예정이다. 반도체 패키지의 견고성과 신뢰도를 평가하는 보드레벨 신뢰성 테스트의 경우 최근 전기차와 커넥티드 카로 자동차 산업 흐름이 변화하고 전자 시스템이 고도화되면서 그 수요가 급증하고 있다. 이번 현장에서는 큐알티가 최근 도입한 TPA(2광자 흡수, Two Photon Absorption) 레이저 시스템 및 RF 고온동작 수명시험(RF-HTOL, High Temperature Operating Life) 등의 최신 솔루션들도 함께 만나볼 수 있어 기대를 모으고 있다. TPA 레이저는 SEE(단일사건효과, Single Event Effect)를 재현하고, 이를 유발하는 임계 에너지를 확인하여 반도체의 소프트에러 특성을 파악하는데 매우 유용하다. 해당 시스템을 활용하면 소프트에러 뿐만 아니라 배터리의 전해질, 바이오 코스메틱 분야의 물질 열화 및 변성 메커니즘 분석도 가능하다.큐알티가 지난해 세계 최초로 개발한 방식 RF-HTOL은 RF부품을 전용 소켓에서 시험할 수 있는 새로운 형태의 평가 솔루션이다. 반도체 칩을 직접 기판 회로에 탈부착해야 하는 기존 표면실장(SMT) 방식보다 RF 고온동작 수명시험 효율적으로 진행할 수 있어 주목받고 있다. 소켓 방식은 대량 소자를 대상으로 신뢰성 시험을 할 경우 테스트 기판 소모를 대폭 줄일 수 있어 비용 절감 효과도 크다. 약 1만 개의 반도체를 소켓 솔루션으로 시험할 경우 SMT 방식 대비 최대 65%의 비용이 줄어든다. 또 반도체를 회로기판에 붙였다 떼는 과정이 없어 제품 손상 가능성도 더 적다.정성수 큐알티 CTO(최고기술위원)는 세미콘 코리아 2022 온라인 컨퍼런스 연사로 참석한다. 정 CTO는 작년 한 해 전 세계적인 차량용 반도체 부족사태를 겪은 자동차 산업군을 살펴보고, 앞으로의 차량 반도체 시장 성장세를 조망한다. 아울러, 최근 개정판으로 갱신된 반도체 방사선 검사 기준에 의거하여 새로운 JESD89B JEDEC 표준에 따른 소프트 에러 방사선 테스트 비즈니스 전망에 대해서도 소개할 계획이다. 큐알티 김기석 기술연구소장은 "큐알티는 현재 국제 기능안전 표준 요건을 충족하는 차세대 첨단 반도체의 소프트에러 인증평가 및 개발기간 단축을 위한 상용 장비를 개발 중이다"며 "신뢰성 평가 장비가 국산화될 경우 차세대 지능형 반도체 핵심 기술이 해외로 유출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 기업들의 지속 성장 동력 확보에도 많은 도움이 될 것"이라고 전했다.

22.05.16

세계 최초 ‘소켓 방식’ RF-HTOL 솔루션 첫 선

큐알티, 세계 최초 ‘소켓 방식’ RF-HTOL 솔루션 첫 선- 반도체 RF 부품, 고온동작 수명평가를 표면실장(SMT) 방식에서 소켓 방식으로 획기적 개선- 테스트 위해 회로기판에 붙였다 뗄 필요 없어.. 이제는 소켓에 끼웠다 빼서 신뢰성 검증- 신 기술 도입으로 신뢰성 검증 시간 단축.. 1만개 시험 시 65% 비용 절감- 큐알티, 반도체 신뢰성 평가 세계 시장을 선도할 수 있도록 기술 고도화에 만전 기할 것반도체 신뢰성 평가에 소요되는 시간과 비용을 비약적으로 단축시킨 혁신적인 기술이 세계 최초로 한국에서 개발됐다.전자부품 신뢰성 및 종합분석 기업 큐알티는 반도체 칩을 직접 기판 회로에 탈부착해 시험하는 방식이 아닌, 전용 소켓에서 RF 부품(Radio Frequency Component, 무선 부품)의 고온동작 수명시험(HTOL, High Temperature Operating Life)을 효율적으로 할 수 있는 새로운 형태의 평가 솔루션을 출시했다고 밝혔다. 고온동작 수명시험은 무선 주파수 신호를 증폭해 주는 역할을 하는 RF 부품에 필수로 요구되는 평가다. 보통 반도체 부품이 시중에 출시되기 위해서는 정확도 높은 신뢰성 검증이 필수인데, 특히 신호의 입출력 및 전원과 밀접한 RF소자는 열적 스트레스에 대한 수명확인이 중요해 정밀한 시험이 요구되어 왔다.이 시험을 획기적으로 개선한 것이 바로 큐알티가 이번에 선보인 소켓 솔루션 방식의 검증 기술이다. 기존까지 인쇄회로기판(PCB)에 직접 실험할 부품을 장착하는 표면실장(SMT) 방식을 사용해 왔다면, 이제는 소켓 형태의 테스트 기기에 반도체 부품을 끼웠다 빼는 방식만으로도 고온동작 수명시험이 가능한 시대가 열린 셈이다. 대량의 소자를 대상으로 신뢰성 시험을 할 경우, 테스트 기판 소모를 대폭 줄일 수 있어 비용 절감 효과도 크다. 큐알티에 따르면, 약 1만개의 반도체를 소켓 솔루션으로 시험할 경우 표면실장(SMT) 방식 대비 최대 65%의 비용이 줄어드는 것으로 분석됐다. 또한 반도체를 회로기판에 붙였다 떼는 과정이 전면 생략됨에 따라 제품에 가해지는 추가 스트레스 요인이 제거되는 점도 주목된다. 큐알티가 신규로 발표한 시스템 반도체 소켓 솔루션에는 고온동작 수명검증 외에도, 개별 시험장비 관리 시스템(IDMS, Individual DUT Management System)이 적용돼 RF 출력, 소모 전력 등을 별도 제어 및 감시할 수 있어 보다 높은 정확도의 신뢰성 테스트가 가능하다.큐알티 관계자는 “새롭게 개발된 소켓 방식의 RF소자 신뢰성 실험 솔루션은 자율주행 자동차, 휴대폰, 사물인터넷 등 적용될 수 있는 산업 범위가 매우 넓다. 규모감 있는 국내외 선진 반도체 기업들을 중심으로 영업망을 확장해 나갈 계획”이라며, “큐알티는 앞으로도 국내 반도체 검증 기술이 한국을 넘어 세계 시장을 선도할 수 있도록 기술 고도화에 만전을 기할 것”이라고 밝혔다. 한편, 큐알티는 국내외 6개 사업장에서 반도체 기술 평가 비즈니스를 전개하며 지속 성장을 기록해 왔다. 한국은 물론 해외 글로벌 네트워크를 바탕으로 기술력을 인정받고 있는 큐알티는 현재 100여개 국가에 통용되는 반도체 신뢰성 인증을 지원하며 업계를 대표하는 강소 기업으로 자리잡고 있다.

22.05.16