국내 한 학생이 새로운 관통전극(TSV) 비파괴 측정 기술을 개발해 눈길을 끈다.

과학기술연합대학원대학교(UST) 안흘비 석박사 통합과정 학생(한국표준과학연구원 캠퍼스 측정과학 전공, 지도교수 진종한)은 관통전극(TSV)의 삼차원 측정이 가능한 ‘스마트 기기 구현용 관통전극의 삼차원 형상 측정을 위한 하이브리드 비파괴 측정 방법’ 기술을 개발하는 데 성공했다.

전자회로 샘플 손실 없이 고속으로 제품 전수검사가 가능한 새로운 비파괴 측정 기술 연구 성과는 네이처가 발행하는 온라인 학술지 ‘사이언티픽리포트(Scientific Reports)’에 지난달 26일 자 논문으로 발표됐다.

이번 연구는 적층식 회로의 관통전극(TSV) 측정을 비파괴 방식으로 바꿔 회로의 작동 여부 검사 비용과 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다. 기존엔 생산 된 회로 실물 제품을 직접 잘라 정상 여부를 판단했다. 광학현미경, 공초점현미경, 분광간섭계를 사용한 이 기술을 적용하면, 회로 내 관통전극의 모양을 입체적으로 측정할 수 있다. 또 적층형 반도체 생산 공정에서 검사에 필요한 샘플 회로 손실 없이 제품에 대한 전수검사가 고속으로 가능해진다.

관통전극은 스마트 기기(스마트폰, 웨어러블 디바이스 등)의 작은 공간 내 아파트와 같이 수직으로 층을 쌓은 적층형 회로에 미세 구멍을 뚫어 상단 칩과 하단 칩의 구멍을 전기신호로 연결하는 기술로 기존 와이어 본딩 방식에 비해 전송 거리가 줄어 동작속도는 빨라지고 소비전력은 줄인다.

안 씨는 “앞으로도 차세대 반도체 적층 소자의 미세 형상 측정 기술을 계속 연구해 반도체 분야의 검사계측 핵심 기술 개발 및 측정 표준 확립에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

강정의 기자 justice@ggilbo.com