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[산업 인사이트 2-1호] TGV 결함 하나가 수율을 무너뜨린다: 유리기판 검사 전쟁의 시작

업체관리자

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[산업 인사이트 2호]
TGV 결함 하나가 수율을 무너뜨린다: 유리기판 검사 전쟁의 시작
작은 결함 하나가 패널 전체 수율을 흔든다

 

 

2. 국내에서도 밸류체인은 이미 나뉘고 있다

이러한 변화는 산업 구조에서도 그대로 나타납니다.

국내에서도 유리기판 밸류체인은 점점 분화되고 있습니다.
기판 본체를 만드는 영역, TGV를 가공하는 영역, 식각·세정·CMP 등 후공정 영역, 그리고 검사·계측 영역이 각각 독립적인 축으로 자리잡기 시작했습니다.

공개된 움직임만 보더라도 방향은 분명합니다.

• 삼성전기는 글라스 코어 합작법인을 추진하며 공급망 구축 진행
• SKC의 앱솔릭스는 미국 지원을 기반으로 glass substrate 양산 체계 준비
• 제이앤티씨는 국내 첫 반도체 유리기판 공장 완공 및 하반기 양산 계획

이러한 선두 기업들의 움직임과 함께, 각 기술 영역별로 핵심 난제를 해결하는 기업들이 등장하고 있으며, 기술 고도화를 통해 유리기판 상용화를 가속하고 있습니다.

결국 유리기판 산업은 하나의 기업이 통합적으로 밀어붙이는 구조가 아니라,
본체–가공–후공정–검사–소재가 동시에 진화하는 생태계형 산업으로 변화하고 있습니다.

같은 유리기판이라는 주제를 다루더라도 접근 방식은 서로 다릅니다.

어떤 기업은 가공 정밀도를, 어떤 기업은 도금과 충진 안정성을, 또 다른 기업은 형상·위치 계측을, 그리고 어떤 기업은 False Call 저감과 공정 피드백에 집중합니다.

따라서 유리기판 산업은 단순히 “관련 기업 리스트”로 보는 것이 아니라,
각 기업이 어떤 난제를 어떤 방식으로 해결하고 있는지로 이해해야 구조가 명확해집니다.

표 2. 유리기판 핵심 난제

핵심 난제

세부 대응 영역

유형

선두 기업

직접 경쟁군(국내)

Comment

시작 패널의
스크래치·오염·입자

전면 결함 검사

검사장비

피아이이 등 기존 검사 전문 기업

AOI/X-ray/CT
검사 업체군

작은 결함이 뒤 공정에서 더 커지는 것을 초기에 차단

시작 패널의
내부 미세 결함

비파괴 내부 구조 검사

검사장비

피아이이 등 소수 검사 전문 기업

NDT·X-ray·비파괴
검사 업체군

표면이 아니라 내부 결함까지 함께 봐야 함

TGV 홀 형성 및
TGV 형상·위치 편차
crack/chipping

레이저·가공 공정

장비/공정

재조 : 필옵틱스, 켐트로닉스, JWMT, LG PRI
검사 : 피아이이 AOI, Holotomography등 검사 전문 기업

TGV 가공·레이저·전공정
통합 업체군

같은 TGV라도 형상 정밀도와 생산성이 바로 수율에 연결

형상·치수·위치 계측

검사장비

TGV 검사·AOI·X-ray·
비전 검사 업체군

단순 외관이 아니라 3차원 형상과 위치를 읽어야 함

균열·결함 검출

검사장비

비파괴·X-ray·
계측 경쟁군

작은 균열이 전체 수율과 신뢰성을 흔들 수 있음

도금/seed layer 형성

seed·도금 케미컬

소재

FnS Electron, 와이엠티, 와이씨켐

seed/deposition·도금·PR/코팅 업체군

TGV 전기적 연결성과 후공정 안정성에 직결

Cu filling / Via fill

구리 충진

장비/공정

가공 : 나인테크, 와이엠티, FnS Electron, 켐트로닉스
검사 : 피아이이 X-Ray 등 비파괴검사 기업 소수

Cu fill·도금·충진
공정 업체군

최종 접속 신뢰성과 직접 연결

식각·세정·CMP

후공정 안정화

장비/소재

에프엔에스테크, S.E.A., 켐트로닉스

etch/washer/CMP/wet equipment 업체군

형상 편차와 표면 품질을 동시에 좌우

패널 대형화로 인한
균일도 문제

두께·평탄도·전면 균일도

본체/검사

가공 : 삼성전기, SKC/Absolics, 제이앤티씨 등
검사 : 피아이이 초음파 등 비파괴검사 기업 소수

glass substrate 본체 업체 + 전면 검사 업체군

샘플 검사가 아니라 전면 검사가 중요해짐

양산성 확보

False Call 저감 + 공정 피드백

검사장비/
소프트웨어

피아이이 등 기존 검사 전문 기업

AOI/AOR/X-ray/NDT
검사 업체군

“잘 보는 것”보다 “빨리 수율로 연결하는 것”이 중요

주: 같은 유리기판 이슈라도, 실제 대응 방식은 본체·가공·후공정·검사·소재로 나뉨.
출처: 삼성전기·SKC/Absolics·JNTC 다트전자공시의 공식 자료 등


3. 좋은 검사는 민감도만 높은 검사가 아니다

유리기판 검사에서 중요한 것은 단순히 “더 잘 보이는 장비”가 아닙니다.

현장에서 요구되는 검사는 훨씬 더 복합적입니다.

• 패널 전체를 빠르게 검사해야 하고
• TGV 형상과 위치를 동시에 분석해야 하며
• False Call은 낮춰야 하고
• 공정 보정에 바로 활용할 수 있는 데이터를 제공해야 합니다

Onto Innovation은 TGV 공정이 defect-free glass panel에서 시작되어야 하며, 미세한 균열·입자·오염이 이후 공정에서 치명적인 결함으로 확대될 수 있다고 설명합니다.

KLA 역시 Lumina 장비를 통해 glass core와 TGV를 포함한 첨단 기판에서 결함 검사와 계측을 동시에 수행해야 한다고 강조하고 있습니다.

결국 좋은 검사는 단순히 불량을 많이 검출하는 것이 아닙니다.
False Call은 낮추면서 검사 속도를 유지하고, 공정을 안정적으로 운영할 수 있도록 만드는 것에 더 가깝습니다.

유리기판 검사가 어려운 이유는 단순히 소재가 새롭기 때문이 아닙니다.

결함은 후공정에서 더 크게 증폭되고,
TGV는 외관이 아닌 형상과 위치까지 함께 확인해야 하며,
패널이 대형화될수록 전면 균일도까지 관리해야 하기 때문입니다.

그리고 국내 시장이 보여주듯, 이 산업은 이미 본체–가공–후공정–검사–소재로 분화되고 있습니다.

결국 유리기판 시대의 경쟁력은 단순히 좋은 소재 확보에서 끝나지 않습니다.
초기 결함을 얼마나 빠르게 검출하고, 공정 변화를 얼마나 정밀하게 해석하며, 이를 얼마나 빠르게 수율 개선으로 연결하느냐가 핵심 경쟁력이 됩니다.

이제 유리기판 검사는 더 이상 후행 확인 공정이 아니라,
고성능 패키징의 성패를 좌우하는 선행 관리 공정으로 이동하고 있습니다.


3호 핵심 요약

• 유리기판은 대형 패키지·고집적 배선·낮은 왜곡을 가능하게 하지만, 그만큼 검사 기준도 함께 올라갑니다.
• 국내에서도 glass substrate는 본체–가공–후공정–검사–소재로 밸류체인이 빠르게 분화되고 있습니다.
• TGV 검사는 외관검사가 아니라 형상 계측 + 위치 계측 + 균열 검사가 함께 필요한 공정입니다.
• 좋은 검사는 민감도만 높은 장비가 아니라, False Call은 낮추고 공정 보정용 데이터를 빠르게 내는 장비에 가깝습니다.
• 결국 유리기판 검사는 후행 확인이 아니라, 양산 수율을 붙잡는 선행 관리공정으로 이동하고 있습니다.

 

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