한화정밀기계-SK하이닉스, 반도체 핵심장비 '다이 본더' 국산화 성공

한화그룹 첨단 전자장비 제조 회사인 한화정밀기계는 SK하이닉스 반도체 후공정 핵심 장비인 ‘다이 본더(Die Bonder)’를 국산화하고 기술력을 공인받았다고 21일 밝혔다. 이 장비는 ‘IR52 장영실상’ 수상 제품(37주차)으로 선정됐다.

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

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

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

한화정밀기계와 SK하이닉스가 공동 개발한 다이 본더 이미지.(사진=한화정밀기계)

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

이번 국산화는 장비 전문기업인 한화정밀기계의 플립칩 본더 기술과 장비 수요 기업인 SK하이닉스의 반도체 패키징 공정 기술을 결합해 이뤄냈다는 데 의미가 있다.

한화정밀기계 영업마케팅 실장 조영호 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 밝혔다.