레이저쎌 “4kW DDL 레이저 시스템 개발로 디바이스부문 급성장”

IT조선

하명순 기자

Dec 27, 2021

4kW DDL 레이저 시스템 개발

레이저솔루션 플랫폼기업 레이저쎌이 ‘광대역 복합반도체 공정 적용되는 대면적 4kW DDL 레이저 시스템’ 개발에 성공해, 2022년 하반기부터 본격적인 양산에 돌입한다고 27일 밝혔다.


광대역 메모리(High Bandwidth Memory, HBM)와 중앙연산장치(CPU), 그래픽 연산장치(Graphic Processing Unit, GPU)를 하나의 패키지에 실장하는 광대역 복합 반도체 공정은 패키지 칩의 크기가 대형화됨에 따라 접합공정에 어려움이 따랐다.


반면 이번 개발된 4kW DDL 레이저 시스템은 대면적 접합공정 수행에 최적화됐으며, 반도체 패키징 공정의 생산수율을 대폭 향상시켰다는 평을 받고 있다. 특히 레이저광원(NBOL) 4kW DDL이 만들어내는 대면적 레이저빔의 경우 가로·세로 100mm 이상의 빔 크기도 용이하게 완성할 수 있고, 일반적인 점(Spot) 형태가 아닌 면(Area) 형태의 광원을 통해 레이저 조사면의 균질화(Homogenized) 수준 또한 최저 90%가 넘는다.


레이저 시스템의 동작을 원활하게 할 수 있는 전용 LD 드라이버 및 컨트롤러를 자체 개발했으며, 온도와 습도, 냉각수압, 레이저파워 통합 모니터링 시스템과 전용 NBOL UX 1.0도 완성했다. 특히 레이저다이오드가 장착되는 냉각판은 설치 편리성과 냉각 특성 안정화, 자가 사용진단 기능도 탑재했으며, 2kW 레이저 시스템도 함께 완성하며 시장성까지 확보했다.


레이저쎌은 NBOL 기술을 활용, 전용 플랫탑 옵틱시스템(BSOM)과의 결합을 통해 사용자가 원하는 100mm 이상의 면레이저를 한층 용이하게 만들 수 있는 기반을 마련하기도 했다. 이를 응용한 첨단 레이저리플로우 시스템 구현은 한국의 레이저기술과 반도체 소부장 기술을 한 단계 상승시키는데 견인차 역할을 할 것으로 기대된다.


이를 바탕으로 레이저쎌은 최근 반도체 부족 상황을 해소할 수 있는 에어리어 레이저 핵심기술과 하이파워 4kW DDL 레이저 시스템의 시너지를 기반으로 글로벌 반도체기업, 패키징 전문기업들과의 협업을 확대해나가고 있다.


한편 전체 임직원 중 연구기술직군 비중이 85%가 넘을 정도로 혁신 연구개발(R&D)에 집중하는 레이저쎌은 2015년 설립 이후 현재까지 원천특허를 포함해 133건의 특허 등록과 출원을 마쳤으며, 최근 코스닥 기술특례상장을 위한 기술성장성 평가에서 모두 ‘A’를 받아 소부장 기술력과 지속성장성에 대한 인정을 받기도 했다.


충남 아산의 제1연구소에 이어 2022년 1월말 준공을 목표로 경기도 동탄에 레이저광학연구소의 크린룸 공사가 진행 중으로, 해당 시설에는 레이저 시스템 및 옵틱시스템의 동시 생산이 가능한 디바이스사업 부문 전용공장도 함께 구축하고 있다. 동탄지역은 우수한 기술인력 수급이 용이하고, 하이테크 서플라인 체인이 발달해 레이저광학 분야의 연구시설 및 제품 생산을 위한 최적의 지역으로 꼽힌다.


레이저쎌의 CTO인 김남성 박사는 "창업 초기부터 글로벌 진출을 목적으로 2016년과 2017년에 걸쳐 세계표준을 주도하는 글로벌 에어리어-컨소시움과 함께 LSR(Laser Selective Reflow) 기술을 개발하고 검증을 거치며 글로벌 마케팅에 집중했고, 장비 사업 부문의 견고한 체계를 완성시켰다"라며 "2022년부터는 레이저 광학 기반의 디바이스사업 부문의 확대가 필요한 시점이라고 판단하고 있어 현재 일본의 세계적인 전장기업에 당사의 NBOL과 BSOM을 동시에 제공·검증을 시작했다"라고 말했다


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이어 "최근 2년간 매년 두 배 이상의 매출 성장을 이어오고 있으며, 2022년 역시 올해보다 두 배 이상 성장을 예상한다"라며 "2022년에도 레이저쎌의 장비 사업 부문과 디바이스사업 부문의 양대 성장 과정을 이끌어낼 수 있을 것으로 기대한다"라고 덧붙였다.