[정보통신신문=서유덕기자]

반도체·전자부품 신뢰성 분석 기업 큐알티(QRT)가 차세대 반도체 패키지 기판의 내구성을 평가하는 물리적 스크래치 평가 솔루션을 공개했다.

반도체 공정 중 패키징은 반도체의 집적회로(IC)에 있는 전기적 신호를 전자제품 메인보드에 연결하는 과정으로, 외부 환경에서 제품을 보호하는 역할을 한다. 물리적 스트레스에 의해 반도체 내 미세 회로에 불량이 발생할 수 있어, 설계 단계부터 철저한 내구성 검증이 필요하다. 특히, 고밀도 회로 기판(Package Substrate)의 경우 최근 5세대 이동통신(5G)과 인공지능(AI), 자율주행 등의 기술 발달로 활용도가 급증하는 추세다.

큐알티는 IC와 인쇄회로기판(PCB)이 점차 고집적화되는 흐름에 따라, 나노 단위의 특성 분석에 적합한 스크래치 내성 평가 전용 설비를 도입했다. 최상급의 경도를 가진 다이아몬드를 265~550g 사이의 하중(higher load)으로 반도체 표면에 일정 횟수 이상 반복해서 스크래치 스트레스를 인가함으로써, 제품의 내구성을 평가한다.

큐알티의 스크래치 내성 평가 솔루션은 기본적으로 웨이퍼(wafer), 유리 박막(thin films) 경도·접착력, 스크래치 저항성 등의 여러 항목을 상세하게 분석해 기판의 불량 원인을 신속하게 확인하는 것은 물론, 휴대폰 액정 등 디스플레이의 보호층(protective layers)과 PCB의 고분자층까지 다양한 범위에 대한 평가가 가능하다.

또 고성능 설비로 500마이크로미터(㎛)부터 10㎛까지 미세 간격을 제어하고, 초고해상도 전자현미경으로 스크래치 패턴과 손상 메커니즘 관련 정보도 얻을 수도 있다.

정석환 큐알티 책임연구원은 “고밀도 회로 기판의 고집적화로 인해, 반도체가 일상에서 받는 물리적 스트레스를 시뮬레이션하고 개선하는 품질 관리 프로세스가 더욱 중요해질 전망”이라며 “반도체 불량이 발생할 수 있는 여러 환경 조건에, 선제적 대응이 가능한 평가 솔루션 구축을 위해 다양한 노력을 이어 나갈 것”이라고 전했다.

서유덕 기자 다른기사 보기