한화정밀기계, SK하이닉스와 반도체 후공정 장비 ‘다이본더’ 국산화

다이 본더. 사진=한화정밀기계 제공

한화정밀기계는 SK하이닉스와 반도체 후공정 핵심 장비인 ‘다이 본더(Die Bonder)’를 국산화했다고 21일 밝혔다.

특히 이 장비는 ‘IR52 장영실상’ 수상 제품(37주차)에 선정되며 기술력을 공인 받았다.

이번 국산화는 기존 90% 이상 일본 수입에 의존하던 반도체 장비를 성공한 사례로, 지난해 정부가 발표한 소재부품장비(소부장) 산업 경쟁력 강화대책 이후 국내 반도체 경쟁력 향상에 긍정적이라는 평가다.

IR52 장영실상은 과학기술정보통신부가 주최하는 국내 최고의 산업 기술상이다. 신기술 제품을 개발 상품화해 산업기술 혁신에 앞장 선 국내업체와 연구소의 기술개발 담당자에게 주는 상이다.

다이 본더는 반도체 후공정인 패키징 공정 중 가장 고난이도의 핵심 장비 중 하나로 다이(Die)는 반도체, 본더(Bonder)는 반도체와 PCB 기판을 열과 압력으로 정밀하게 접착하는 기계라는 뜻이다.

한화정밀기계는 다이 본더에 세계 최초로 개발한 보정 기술을 적용해 자재 교체 시간을 개선하고 4개 멀티 헤드 및 겐트리 개별 제어로 4.2 마이크로미터급(㎛, 100만분의 1미터) 고정밀 조립 정도를 유지하면서 해외 주요 경쟁사 대비 2.5배 이상의 실 생산성을 높였다.

또 세계 최초로 SK 하이닉스에서 개발한 에어 리프트(Air Lift) 타입 픽업 장치를 적용해 25 마이크로미터(㎛) 두께의 반도체 다이를 고속으로 픽업하면서도, 제품에 가해지는 스트레스를 기존 대비 30% 수준으로 낮춰 반도체 완성품의 불량 원천 방지를 통해 불량률을 개선했다.

이번 국산화는 장비 전문기업인 한화정밀기계의 플립칩 본더 기술과 장비 수요 기업인 SK하이닉스의 반도체 패키징 공정 기술을 결합하여 이뤄냈다는데 의미가 있다.

한화정밀기계는 일본산에 의존하던 장비 국산화 및 상용화에 성공하고 연이어 장영실상까지 선정, 국내 최고 수준의 기술력을 다시 한번 인정 받게 됐다고 자평했다.

조영호 한화정밀기계 영업마케팅 실장 상무는 “앞으로 다이 본더 양산 물량 추가 수주로 국내 인력 채용이 확대되고 국내 중소 협력사들에게 안정적인 생산 물량이 확보돼 기반 기술의 발전이 기대된다”며 “국내 반도체 고객 가치와 경쟁력 향상에 지속 기여할 수 있도록 반도체 장비 국산화와 상생 협업에 더욱 매진할 것”이라고 강조했다.

이영범 SK하이닉스 PKG장비개발 팀장은 “일본 수출 규제에 따른 반도체 산업 위기감이 고조된 상황에서 양사 긴밀한 협력으로 1년 6개월이라는 짧은 기간에 세계 최고 성능의 다이 본더 국산화 개발에 성공해 품질 안정화와 장비 경쟁력을 높여 기쁘게 생각한다”고 전했다.