레이저쎌은 2015년 4월에 크루셜머신즈 주식회사로 설립되었으며, 면레이저 기술을 기반으로 레이저 리플로우 장비를 제조하는 기업입니다. 2016년에는 50mm×50mm 면레이저를 이용한 LSR 상용화 개발을 완료하였으며, 2017년에는 Compression LSR(가압 LSR)을 개발했습니다.
2018년에는 80mm×80mm 면레이저를 이용한 LSR을 상용화하고 양산용 In-line cLSR을 개발했습니다. 2019년 4월에는 상호를 레이저쎌 주식회사로 변경하였으며, 글로벌 탑티어 반도체 업체를 대상으로 한 LSR 매출과 미국의 글로벌 IT 기업을 대상으로 한 rLSR 매출이 발생했습니다. 2020년에는 Mini LED용 rLSR을 출시하였고, 2021년에는 디바이스 사업부문에 진출하여 LCB(가압 레이저 본더) 개발 및 200mm×200mm 면레이저 LSR 상용화 개발에 성공했습니다. 마지막으로 2022년 6월에는 코스닥 시장에 상장되었습니다.
동사의 LSR(Laser Selective Reflow)과 LCB(Laser Compression Bonder) 장비는 면 레이저 기술을 활용하며, 반도체 시장에서의 침투 확대가 기대됩니다. 이러한 장비는 솔더볼 등을 사용한 패키징 본딩 공정에 적용됩니다. 기존의 본딩 공정 기술은 Mass Reflow 공정과 열 압착(Thermocompression, TC) 공정으로 분류됩니다.
매스 리플로우 방식은 Reflow 오븐 내에서 공기를 가열하여 접합하는 방식입니다. Flip Chip 본딩에는 Cu Pillar 범프 구조가 많이 사용되며, 범프의 솔더가 녹아서 굳는 과정을 거쳐 칩을 기판 위에 붙입니다. 리플로우 장비 내에서 구간별로 온도가 설정되어 솔더가 녹아서 굳으면서 본딩이 이루어집니다. 리플로우 공정은 여러 디바이스를 기판에 정렬하고 안착시킨 후 한꺼번에 오븐에 투입하여 대량 생산에 유리합니다. 그러나 50μm 이하 두께의 칩에서는 실리콘 칩과 기판의 열팽창 계수 차이로 인해 휨(Warpage) 현상이 발생하여 단선 불량이나 칩 또는 범프 파손이 발생할 수도 있습니다.
열 압착 방식은 기판 위에 정렬된 칩을 열과 압력을 가하여 본딩하는 방식입니다. 열 압착 공정은 리플로우 공정보다 미세한 피치에 유리한 장점을 가지고 있습니다. TC 본더는 300도로 가열된 세라믹 헤드를 사용하여 실리콘 소자 하나를 15초간 열과 압력으로 눌러 본딩합니다. 이 방식은 리플로우 공정의 휨 문제를 해결할 수 있지만, 칩 당 반복적인 공정이 필요하여 생산성이 낮은 단점이 있습니다.
동사의 LSR 기술은 디스플레이 공정에도 적용이 가능합니다. 특히, 미니/마이크로 LED의 본딩 및 디본딩 공정에서 LSR 기술이 활용됩니다. 미니/마이크로 LED는 전사된 이후 헤드의 열과 압력을 사용하여 본딩하는 열 압착 방식을 사용합니다. 그러나 LED는 열에 의해 위치가 틀어지는 현상이 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 줄이기 위해 레이저 본딩 기술을 적용할 수 있습니다. 레이저 본딩은 짧은 조사 시간으로 위치가 틀어지는 현상을 최소화할 수 있습니다.
디본딩은 불량 화소를 레이저를 통해 제거한 후 새로운 미니/마이크로 LED를 적용하는 Rework 공정에 사용됩니다. 미니 LED는 TV, 마이크로 LED는 스마트 워치 등에서 주로 사용되며, 향후 미니/마이크로 LED 시장은 성장이 예상됩니다. 특히 마이크로 LED는 대형화에 어려움이 있기 때문에 작은 사이즈의 스마트 워치에 적용하기 쉽습니다. TV 분야에서는 OLED 양산이 어려운 중국 업체들이 미니 LED TV로 시장을 공략하고 있으며, BOE는 노트북 분야로 미니 LED 패널을 공급하고 있습니다. 동사는 중국 패널 업체에 모니터를 위한 미니 LED 장비를 공급하고 있으며, 미니/마이크로 LED 시장의 성장에 따라 동사의 장비 수요도 증가할 것으로 예상됩니다.
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