전문 반도체 장비 공급업체 스파이록스 코퍼레이션(Spirox Corporation, TWSE:3055)이 업계 최초로 SpiroxLTS(Spirox Laser Tomography Scanning) 기술을 선보였다. 다수의 비선형 광학 통합 특허 기술을 결합한 이 혁신 솔루션은 TGV(Through Glass Vias) 내부의 레이저 개질 단면에 대한 비파괴•무접촉•무손상 직접 이미징을 가능하게 한다. SpiroxLTS는 레이저 개질 효과에 대한 정확한 통찰력을 제공하며, 유리 내부의 개질 연속성과 균일성을 완전히 시각화해 공정 품질이 엄격한 설계 요구사항을 충족하도록 보장한다. 이 혁신 기술은 TGV 제조 과정의 파라미터 제어에 획기적 발전을 가져오고 TGV 제조업체의 대량 생산 일정 단축에 기여할 것으로 기대된다.

고성능 컴퓨팅(HPC), 고주파 통신, AI 가속기, 고성능 서버의 급속한 발전과 함께 TGV 기술은 고급 반도체 패키징의 핵심 공정으로 부상했다. 낮은 유전율, 우수한 열 안정성, 고밀도 I/O 통합을 제공하는 TGV는 최첨단 반도체 패키징에 사용되는 유리 코어 기판 및 2.5D/3D 인터포저 아키텍처에 이상적인 솔루션이다. TGV에 대한 업계 수요는 지속적으로 증가하고 있고 성장 잠재력도 대단하다. 그러나 TGV의 전공정에서 레이저 개질 품질에 대한 실시간 모니터링은 오랫동안 어려운 과제였으며, 이는 특히 다양한 유형의 유리로 전환할 때 수율 최적화와 비용 통제에 큰 도전으로 작용해 왔다.

선도적인 TGV 레이저 개질 장비 업체인 하이나노 옵토일렉트로닉스(Hi-Nano Optoelectronics)의 데릭 창(Derek Chiang) 대표는 "스파이록스가 업계 최초로 개발한 SP8000G 레이저 토모그래피 스캔 시스템을 높이 평가한다"면서 "이 시스템을 이용하면 유리 기판 내부의 레이저 개질 분포를 비파괴적 방식으로 직접 시각화할 수 있다"고 말했다. 이어 "이 기술은 당사가 보유한 레이저 개질 장비의 성능과 품질을 향상시키는 데 크게 기여한다"고 덧붙였다. TGV 레이저 공정 재료 및 기술 개발 분야의 오랜 리더인 하이나노 옵토일렉트로닉스는 SpiroxLTS 기술을 높이 평가한다. 이 기술이 데이터 기반 및 시각화된 레이저 가공의 기반을 마련해 재료 연구개발과 공정 조정을 위한 정밀한 플랫폼을 제공할 것으로 기대한다. 하이나노 옵토일렉트로닉스와 스파이록스의 상호 보완적인 강점은 통합 개발 및 대량 생산 애플리케이션에서 강력한 잠재력을 보여준다.

SpiroxLTS 기술은 고품질 유리 기판 개발에 필수적인 유리 내 레이저 개질 층의 시각화를 가능하게 한다. 제조업체들은 재료 개발 및 공정 최적화 과정에서 파괴적 검사 방법에 의존해 레이저 개질 품질을 간접적으로 평가해 왔지만 이제 직접적이고 비파괴적인 데이터를 얻을 수 있게 되면서 개발 주기를 획기적으로 단축하고 개질 균일성에 대한 향상된 제어력을 얻게 됐다. AI 애플리케이션 요구사항을 충족하는 고품질 TGV 유리 기판을 공급할 수 있는 소수의 업체 중 하나인 인젠텍 코퍼레이션(Ingentec Corporation)은 "유리 내 레이저 개질 층을 시각화함으로써 원형도, 정렬도, 측면 거칠기 등에 있어 당사 유리 드릴링 공정의 우수한 품질을 확인할 수 있다"라며 "이러한 혁신 기술이 생산 수율을 높이고 유리 기판의 대량 생산을 가속할 것이라 확신한다"라고 밝혔다.

TGV 패키징 기판의 금속 배선 및 적층 공정 분야의 주요 제조업체들에 따르면 이러한 후공정들은 매우 높은 수준의 비아(via) 구조 및 레이저 개질 품질을 요구한다. 과거에는 이용 가능한 검사 데이터가 적어 생산 후반 단계에서 어려움이 컸다. 실무 환경에서 검증된 SpiroxLTS는 비파괴 검사를 통해 제조업체가 재료 검증 및 공정 검증 단계부터 품질 검사를 실시할 수 있도록 지원한다. 이러한 기술은 고급 반도체 패키징에 사용되는 TGV 기판의 안정적인 대량 생산을 가능하게 하는 핵심 요소로 평가된다.

폴 양(Paul Yang) 스파이록스 CEO는 "SP8000G가 TGV 레이저 개질의 시각화라는 장기적인 과제를 성공적으로 해결하고 주요 레이저 개질 장비 공급업체인 하이나노 옵토일렉트로닉스, 유리 기판 제조업체인 인젠텍 코퍼레이션, TGV 유리 기판 기술 선도업체인 유니마이크론(Unimicron) 등 업계의 대표 기업들로부터 인정받게 돼 영광이다"라며 "SP8000G는 레이저 개질 검사 외에도 TGV 비아 허리 프로파일, 비아 측벽 거칠기, 구리 도금 비아 벽의 유리 균열 등을 비파괴적이고 매우 정밀한 방식으로 검사할 수 있으며 이는 기존 TGV 검사 솔루션으로는 수행하기 어려운 기능이다"라고 말했다. 이어 "SpiroxLTS 기술이 TGV의 대량 생산으로의 전환을 크게 앞당길 것이라 믿는다"고 덧붙였다.

폴 양은 또한 SpiroxLTS가 유리 기판, 인터포저 구조 등의 고주파, 고속 패키징 애플리케이션에 이미 적용되고 있다고 덧붙였다. 이 기술은 재료 평가, 공정 램프업, 대량 생산 모니터링에 적용되며 TGV 공정 확장성을 촉진하는 핵심 기술로 자리매김하고 있다.