표준硏, 반도체 부품 표면 결함 정밀검사 장비 개발
"기술이전 완료·시제품 제작… 즉시 투입 가능 수준"

안희경 표준연 선임연구원이 새로 개발한 측정장비의 정밀도를 확인하고 있다. 장비를 통해 수 마이크로미터 크기의 글자들이 보인다.

한국표준과학연구원(KRISS)은 안희경 선임연구원 연구팀이 기존 3시간 걸리던 반도체 부품의 품질 검사 시간을 10분의 1 수준인 16분으로 줄이는 데 성공했다고 14일 밝혔다.

표준연은 반도체 부품 표면의 흠집 등을 검사할 수 있는 서비스를 업체들에게 제공하고 있다. 최근 전자기기를 따라 반도체 부품의 크기도 작아지면서 더 정밀한 품질 검사 기술이 요구되고 있다.

연구팀은 발광다이오드(LED)와 저배율 대물렌즈를 이용해 여러 각도에서 반사된 빛을 합치고, 인공지능(AI) 알고리즘을 이용해 이 빛들을 하나의 선명한 상으로 만드는 기술과 시제품을 개발했다.

이 기술은 2018년 도입된 기존 기술보다 한번에 100배 넓은 면적을 관찰할 수 있다. 실제 검사 속도를 비교했더니, 가로·세로 1mm 크기의 반도체 표면 이미지를 16분만에 검사해냈다. 원래 3시간 걸리던 작업이었다.

기존과 같은 면적을 관찰할 경우에는 그만큼 측정 정밀도가 높아져, 기존에는 볼 수 없었던 미세한 결함도 잡아낼 수 있을 전망이다.

안 연구원은 "지난달 13일 기업 ‘넥센서’에 기술을 이전했고 시제품 형태로 제작됐다"며 "이미징 처리 속도를 최적화한다면 디스플레이 등 산업에 즉시 투입 가능하다"고 말했다.

연구성과는 국제학술지 ‘옵틱스 앤드 레이저스 인 엔지니어링(Optics and Lasers in Engineering)’ 최신호에 게재됐다.