최재준 레이저쎌 대표

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반도체 분야에서 D램·낸드플래시·비메모리 반도체를 여러 겹으로 쌓아 올리는 적층기술 경쟁이 치열하다. 적층기술은 2차원 수평 판에 거리를 둔 채 붙어 있던 기존의 방식과 다르다. 이 기술이 적용되면 속도가 획기적으로 향상되고 전력효율이 높아진다. 용량확보·제조원가 절감 측면에서도 중요하다. 인공지능(AI), 5G 시대가 도래하면서 빠른 정보처리 속도의 중요성이 커지자 적층기술은 필수가 됐다.

하지만, 적층기술을 현실화하는 건 간단치 않다. 일단 붙이는 게 문제다. 소자 각각의 간격이 초근접 상태를 유지한 채 열을 가해 붙이되 휘지 않아야 하기 때문이다. 지금까지 사용된 장비는 주위 대기를 가열해 붙이는 방식이었다. 연성기판부터 칩패키지까지 전체 부위에 열이 가해지다 보니 휨 현상을 잡아내는 게 어려웠다. 물질마다 휘는 정도가 서로 다르기 때문이다.

이 문제를 ‘면레이저’로 해결한 업체가 ‘레이저쎌’이다. 최재준 레이저쎌 대표는 27일 아주경제와의 인터뷰에서 “지금까지 대기가열을 가해서 휨 현상이 발생했으나, 자체 개발한 LSR(Laser Selective Reflow)을 활용하면 본딩(접착) 부위만 레이저를 쏘아 불량(휨)을 해결할 수 있다”고 설명했다.

레이저쎌은 점 형태의 레이저를 자체 개발한 초정밀 특수렌즈 모듈인 BSOM(Beam Shaping Optical Module) 시스템에 통과시켜 면 형태로 바꿨다. BSOM시스템의 원천기술을 개발하고 탑재해 사업화 제품으로 만든 게 LSR 장비 솔루션이다. 해당 기술을 개발한 레이저쎌은 2015년 설립됐다. 이듬해 미국 AREA컨소시엄에서 LSR을 검증하고 표준화했다. 지금까지 벤처캐피탈(VC) 10곳을 포함해 총 200억원의 투자를 받았다.

레이저쎌 제품 사진(LSR : BSOM : NBOL)

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LSR은 칩의 접착 부위나 실리콘에만 면레이저를 쏴 0.5초 만에 수백도에 이르는 온도로 높일 수 있다. 최대 1000도까지 조절할 수 있다. 접착 부위뿐 아니라 주변까지 고온에 노출되는 대기가열 방식이 아니어서 불량요인이 적고, 속도가 빨라 작업속도가 크게 향상됐다. 레이저쎌에 따르면, 기존 제품과 비교해 작업속도가 10배 향상됐고, 전력소모는 90% 줄었다.

최 대표는 “면레이저 접착 방식은 우리가 세계 최초로 관련 기술을 개발해 납품에 성공했다”며 “현재 기술 관련 특허 출원만 국내외 87건에 이른다”고 했다. 기술 기반 업체이다보니 경영진은 나노머신, 반도체, 레이저 및 초정밀 광학분야 등 모두 전문 엔지니어 출신이다. 회사 구성원도 90% 이상이 연구인력일 정도로 기술력에 초점을 두고 있다.

면레이저의 활용범위는 반도체에 국한되지 않는다. 차세대 디스플레이, 전기자동차 배터리 모듈 공정 등에도 적용 가능하다. 이미 자동차 제조업체, 전기·전자 업체 등 일부 글로벌기업에게 레이저쎌 기술이 탑재된 장비를 납품했다.

글로벌기업에 레이저쎌의 제품이 사용되는 건 일본이 독점하던 반도체 제조공정 장비의 국산화 측면에서 상당한 의미를 지닌다. 지금까지 적층형 반도체 공정에 활용된 열압착 본더(TCB)는 일본 제품이 대부분을 차지했다. 최 대표는 “최근 일부 글로벌기업에서 기존 제품을 점차 LSR로 바꿀 계획이 있다고 전달해 왔다”며 기대감을 나타냈다.

최 대표는 “면레이저 분야에서는 우리가 가장 잘 만들고, 고객들도 이를 인정해 주고 있는 것 같다”며 “앞으로도 기술력만큼은 고객들과 신뢰를 지켜 나가겠다”고 강조했다. 그러면서 “레이저쎌은 이제 시작했다고 보면 된다”며 “2023년을 목표로 특례 상장을 준비하겠다”고 했다.

현상철 기자 hsc329@ajunews.com

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