넥스틴, 'HBM 하이브리드 본딩' 검사 장비 개발 착수

작성일 07-21

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 삼성전자 HBM4 모형. 오른쪽 제품이 하이브리드 본딩(HCB) 기술 기반 HBM 모형으로 더 얇은 두께를 구현할 수 있다. (사진=박진형 기자)
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 넥스틴이 차세대 고대역폭메모리(HBM)를 위한 엑스레이(X-ray) 기반 검사장비 개발에 착수했다. 내년부터 HBM 제조 공정에 도입될 것으로 예상되는 '하이브리드 본딩'이 제대로 이뤄졌는지 확인하는 장비다.
 20일 업계에 따르면 넥스틴은 최근 국내 설립한 '넥스레이'를 통해 엑스레이 기반 하이브리드 본딩 검사 장비 개발을 시작했다.
 넥스레이는 미국 엑스레이 검사 기술기업 '액시오매틱(Axiomatique)'이 40%, 넥스틴이 60% 지분을 보유한 합작사다.
 액시오매틱 보유 기술에 넥스틴 반도체 검사장비 개발 노하우를 접목해 하이브리드 본딩 검사 장비를 상용화할 계획으로, 트레버 애슐리 노먼 액시오매틱 최고경영자(CEO)가 넥스레이 대표를 맡는 등 주요 임직원들이 한국에 상주하며 장비 개발을 지원하고 있다.
 회사 관계자는 “내년까지 시제품 개발을 완료하고 고객사 품질 평가 등을 거쳐 시장 공략에 나설 예정”이라며 “샘플 결함 분석 장비가 아닌 HBM 양산라인에 사용되는 인라인(In-line) 검사장비인 만큼 공급 시 매출 기여도가 클 것으로 기대한다”고 말했다.
 넥스틴은 기존 엑스레이 검사 장비의 한계를 크게 개선하겠다는 방향 설정을 했다. 일반적인 점 광원 대신 액시오매틱의 '평행(Collimated) 엑스레이 빔' 기술을 통해 상호 반비례 관계에 있는 해상도와 처리 속도를 동시에 끌어 올리고, 피폭으로 인한 칩 손상 우려를 극복할 계획이다.
 구체적으로 다중 평행 엑스레이로 한 번에 넓은 FOV(Field of View)를 스캔해 고속·고해상도를 동시에 달성한다는 목표다. 불필요한 조사 범위도 최소화할 수 있어 칩의 피폭량도 획기적으로 줄일 수 있다는 설명이다.
 회사는 수치적으로 기존 엑스레이가 1×1밀리미터(㎜) 영역을 2마이크로미터(㎛) 해상도를 지원하는 데 반해, 넥스레이가 개발하는 장비는 최대 23×17㎜ 영역에 1.3㎛ 해상도를 확보할 수 있을 것이라고 강조했다.
 하이브리드 본딩이 적용되는 HBM에 이같은 장비가 필요한 이유는 위치 정밀도 요구사항이 높아지기 때문이다.
 HBM은 D램을 수직으로 쌓아 데이터 처리 성능을 향산시킨 메모리다. 하이브리드 본딩은 HBM은 제한된 높이 규격 내에 더 많은 D램을 쌓기 위해 요구되는 기술이다.
 하지만 기존 주류 접합 기술인 열압착(TC) 본딩에서 위치 정밀도를 보정하던 구리 범프가 하이브리드 본딩에서 없어진다. D램 간 전기적 신호 연결 부위가 어긋날 확률이 커진다는 얘기다.
 하이브리드 본딩이 요구하는 위치정밀도는 ±0.1~0.5㎛로 TC본딩(±3~5㎛)보다 10배 이상을 요구하는 것으로 알려졌다.
 넥스틴 관계자는 “해당 장비는 복수의 반도체 제조사 요청으로 개발을 시작하게 된 것”이라며 “올해 HBM 검사장비 '크로키'를 출시한 데 이어 넥스레이의 신장비로 후공정 시장에서의 영향력을 넓혀갈 계획”이라고 자신했다. 
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 <img alt="넥스레이 기업 개요" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/21/etimesi/20250721060300367dpac.png" data-org-width="696" dmcf-mid="Vrl9k7dzmt" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/21/etimesi/20250721060300367dpac.png" width="658">
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 넥스레이 기업 개요
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 박진형 기자 jin@etnews.com
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