[뉴스토마토 이범종 기자] 면광원 레이저플랫폼사 레이저쎌(412350)이 "2022년 반도체 경기 침체 후 AI반도체 수요 증가로 시작될 반도체 호황기 흐름에 올라탈 것"이라고 12일 내다봤습니다.

 

레이저쎌은 자체 개발 'LC본더'를 비롯한 다양한 면레이저 기반 'LSR시리즈(혹은 LAB)' 반도체 장비들을 생산·공급하고 있습니다.

 

 

레이저쎌 관계자는 "현재 여러 글로벌 반도체 기업과 사업협력을 위한 장비 단독 테스트 단계를 진행하고 있다"며 "반도체 경기 침체가 최근 '엔비디아'발 AI반도체 생산증가로 인해 다시 호황기로 접어들 것으로 기대되는 가운데, 레이저쎌 LC본더와 LSR시리즈 장비들에 대한 수요가 폭발적으로 늘어날 것"이라고 예상했습니다.

 

글로벌 반도체시장 회복세에서 특히 주목 받고 있는 기술이 바로 첨단 AI반도체 핵심기술인 '칩-온-웨이퍼-온-서브스트레이트(CoWoS)' 패키징 기술입니다.

 

레이저쎌은 "세계표준인 CoWoS 패키징은 여러 개의 메모리반도체와 로직반도체를 실리콘 기반 '인터포저'라는 서브스트레이트 판 위에 한번에 초미세 초정밀로 본딩하는 방식을 채용한다"며 "이 기술의 핵심은 인터포저 위에 메모리반도체와 로직반도체를 평면으로 정렬하기도 하고, 수직으로 쌓는 것"이라고 말했습니다. 이 때문에 2D와 3D가 합쳐진 형태라 해서 '2.5D 패키징' 이라고도 부른다고 합니다.

 

회사는 AI반도체와 같이 이 방식을 채용하는 이유는 반도체간의 거리가 가까워져 실장 면적이 줄고, 칩 사이 연결이 빨리 지고, 많은 양의 배선을 설치할 수 있기 때문이라고 설명했습니다.

 

레이저쎌은 반도체 경기 회복기에 수혜 입을 수 있는 이유에 대해 "독자 개발 첨단반도체 장비인 LC본더와 LSR시리즈가 바로 이 CoWoS 패키징 공정에 최적화된 면레이저 장비이기 때문"이라고 설명했습니다.

 

인터포저 위에 메모리반도체 또는 로직반도체를 수직으로 쌓는 방식을 '적층'이라고 하고, 평면으로 로직반도체를 붙이는 방식을 '이종접합'이라 부릅니다.

 

현재 이 방식을 구현하기 위해 주로 활용되는 장비는 TC본더입니다. TC본더는 적층과 이종접합을 구현하기 위해 일종의 로봇팔인 세라믹재질의 헤더를 가열시켜 하나씩 인터포저와 칩을 누르면서 본딩하는 방식입니다.

 

TC본더를 사용하면 칩을 하나씩 본딩하기 때문에 생산 공정시간 단축에 한계가 있는 것으로 지적되고 있습니다. 하지만 세계 최고 수준의 레이저쎌 면광원 레이저기술이 적용된 LC본더는 적층과 이종접합을 한꺼번에 본딩할 수 있다고 합니다.

 

레이저쎌은 자체 기술력으로 세계최대 수준인 300㎜X300㎜ 대면적의 레이저 광원을 사용해 초미세 초정밀 본딩하는 기술을 갖고 있습니다. 현재 세계 면레이저 분야에서 최근 최상위 반도체 기업들과의 직접적인 테스트 수행과 실제 적용을 성공하고 있다고 하네요.

 

 

레이저쎌은 "특히 독점 특허 기술인 대구경의 쿼츠 소재를 이용한 수직방향 레이저 조사 단계와 가압단계를 동시에 하는 방식은 레이저쎌이 전세계적으로 유일하다"며 "이 기술을 적용한 레이저쎌의 LC본더는 TC본더 방식에 비해서 공정시간을 현저히 단축할 수 있고, 생산성을 수백% 높일 수 있는 것이 최대 장점"이라고 말했습니다. LC본더는 일반적인 LSR과 LAB와 비교해서도 성능이 월등히 높아, 기술격차가 많이 난다고 합니다.

 

또 레이저쎌은 "업계 최초로 대만의 세계 최대 파운드리 기업 A사에 LSR 장비를 성공적으로 납품했다"며 "해당 장비는 세계 최대 전자제품 제조사에 납품되는 첨단 반도체 레이저 본딩 공정에 투입돼 A사 첨단 반도체 양산에 기여하고 있다"고 밝혔습니다. 대면적 면광원 레이저기술로 최첨단 양산공정 적용에 성공한 기업은 글로벌로 레이저쎌이 유일하다고도 했습니다.

 

레이저쎌 관계자는 "AI반도체 확대로 글로벌 첨단반도체와 파운드리의 생산량이 급격히 늘어날 것으로 예상되는 가운데, 본딩 장비 수요도 급격히 늘어날 것"이라며 "하반기 레이저쎌의 외형성장도 함께 기대되는 부분"이라고 자평했습니다.

 

이어 "작년 글로벌 반도체 경기 악화로 주주분들 기대에 못 미치는 실적을 냈지만, 현재 반도체경기 상승기와 함께 최첨단 반도체 패키징 시장의 확대가 이어지고 있다"며 "당사의 기존 대표장비인 LSR시리즈와 AI반도체, 첨단반도체에 완벽히 최적화된 신규발표 버전 LC본더가 여러 글로벌 최대 반도체기업들에게서 테스트가 진행하는 등, 추후 매출 향상 및 영업이익 달성을 기대한다"고 말했습니다.

 

그러면서 "평균 20년 경력의 옵틱 레이저 연구원들과 레이저장비 전문연구원 40여명이 오늘도 동탄 연구소에서 함께 기술 개발과 막바지 글로벌 소통을 이어가고 있다"고 자신감을 드러냈습니다.

 

이범종 기자 smile@etomato.com