제논 플래시 램프로 고출력 펄스 광원(IPL)을 조사하면 빛 에너지를 흡수한 특수 소재의 온도가 600도까지 급증한다. 이를 통해 금속 잉크에서는 입자 간 결합이 형성돼 소결이 이뤄지고, 접착제 폴리머에서는 분자 결합이 붕괴되며 접착력이 상실된다. (사진=메타솔)

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메타솔이 반도체 및 유리기판 제조에 쓸 수 있는 광(光) 기반 열처리 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

제논(Xe) 플래시 램프를 활용한 고출력 펄스 광원(IPL)을 대면적 조사하는 것이 골자다. IPL은 매우 짧은 시간동안 강한 빛을 쏘아 재료가 빛을 흡수하며 스스로 열을 내도록 만드는 기술이다. 회사는 이를 통해 광 기반의 '붙이는 공정'과 '떼는 공정'을 모두 구현할 수 있다고 설명했다.

적용 분야는 반도체 패키징 공정 중 '디본딩(Debonding)'이다. 고대역폭메모리(HBM)와 같은 고적층 패키지에서는 웨이퍼를 종이처럼 얇게 연마해야 한다. 이때 웨이퍼 파손을 막기 위해 캐리어 글라스라는 부품을 붙여 공정을 진행하는데, 공정이 끝난 뒤 이를 분리하는 과정이 디본딩이다.

메타솔은 유리 소재 캐리어 글라스에 IPL을 조사해 소재 접착력을 상실시키는 '포토닉 디본딩' 기술을 개발했다. 유리 접착제에 흡수된 빛에너지가 열에너지로 전환, 순간적으로 약 600도까지 온도가 상승해 분자 구조를 무너뜨리는 방식이다. 회사 측은 기존 테이프나 레이저 방식보다 처리 속도가 빠르고 물리적·화학적 충격이 적다고 부연했다.

최근 차세대 기판으로 주목받고 있는 반도체 유리기판에도 활용할 수 있다. 핵심 공정인 도금에서다. 도금은 전기를 이용해 금속층을 형성하는 기술로, 절연체인 유리 기판에는 적용이 까다롭다.

메타솔은 구리 잉크를 도포한 뒤 IPL을 조사, 구리 입자를 단단히 결합하는 기술(소결)을 구현했다. 이 기술은 유리기판 표면뿐 아니라 신호를 주고받는 통로인 글라스관통전극(TGV)에도 적용할 수 있다. 회사는 기존 전기도금 방식에서 발생하던 빈 공간(보이드) 등 충진 불량 문제도 관찰되지 않았다고 덧붙였다.

메타솔 관계자는 “시제품을 기반으로 기술 검토 단계에 있다”며 “실제 공정 적용 가능성을 확인해 나갈 예정”이라고 말했다.

박진형 기자 jin@etnews.com

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