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로봇전문기업 케이엔알시스템이 반도체 장비 시장에 처음 진출했다. 케이엔알시스템은 앰코테크놀로지코리아(이하 앰코코리아)에 반도체 이송 자동화 로봇 설비를 공급하는 계약을 체결했다고 1일 밝혔다.
앰코코리아는 앰코테크놀로지(Amkor Technology)의 한국법인이다. 미국 애리조나주 템피(Tempe)에 본사를 둔 앰코테크놀로지는 세계 최대의 반도체 패키징·테스트 전문회사다. 반도체 후공정(OSAT)인 웨이퍼 제조 이후의 패키징·테스트 서비스를 제공하며 애플, 퀄컴, 엔비디아 등을 주요 고객사로 두고 있다.
앰코코리아에 공급하기로 한 반도체 이송 자동화 로봇 설비는 특수 규격 반도체 칩의 최종 검사공정에 최적화된 솔루션이다. 양산된 칩을 정밀하게 이송해 테스트 장비에 투입하고 검사가 완료된 칩을 자동으로 양품과 불량품으로 분류·적재하는 과정을 수행한다.
이 같은 자동화 로봇 설비는 HBM(고대역폭메모리)이 설계대로 작동하는지 칩 단위에서 검사하는 HBM 칩 레벨 테스트와 웨이퍼 절삭·패키징을 마친 최종 반도체 제품의 상태를 검사하는 패키지 파이널 테스트 공정에 적용된다.
HBM 칩 레벨 테스트에서는 메모리 칩을 여러 층으로 쌓아 올린 DRAM 스택(stack)과 이를 제어하는 로직 다이(Logic Die, 두뇌 역할을 하는 반도체 회로층)로 구성된 HBM이 설계대로 작동하는지 전용 로직 테스터(Logic Tester)로 정밀 검사한다. 미세한 오차도 불량으로 이어질 수 있어서 칩을 테스트 장비에 정확히 올려놓는 이송 로봇에는 정밀도가 요구된다.
그 동안 특수 규격 반도체 칩의 이송 공정은 사람의 수동작업에 의존해 왔으며 이를 자동화하기 위해 3직선축의 직교 로봇을 도입할 경우 설비구조가 지나치게 복잡해진다는 단점이 있었다.
케이엔알시스템은 이를 해결하기 위해 6회전축 다관절 로봇을 채택하고 반도체 설비의 핵심인 디바이스 교체 과정을 간소화해 공정의 효율을 높였다. 다관절 로봇은 자유도와 유연성이 강점으로 회전하는 관절(Joint)을 이용해 보다 세밀한 움직임을 구현할 수 있다.
케이엔알시스템 김명한 대표는 “이번 반도체 장비 시장 첫 진출에 그치지 않고, 반도체 후공정 테스트 공정 전반에서 우리가 가진 로봇 기술을 활용한 자동화 솔루션의 확대 적용을 적극 추진하고 있다”면서 “로봇 기술과 반도체자동화솔루션의 협업 경험을 바탕으로 글로벌 반도체 장비업체를 추가 공략 중”이라고 소개했다.