[녹색경제신문 = 문슬예 기자] 넥스틴이 차세대 패키징 기술로 부상한 ‘하이브리드 본딩’ 공정을 겨냥한 검사 장비를 공개했다. 기존 광학·패턴 검사 중심의 장비 포트폴리오를 3D 적층 및 하이브리드 본딩 공정까지 확장하며 다음 세대 공정 전환에 대응하겠다는 전략이다.

11일 넥스틴은 서울 삼성동 코엑스에서 개최된 ‘세미콘 코리아 2026’에서 적외선 기반 3D 검사 장비 ‘IRIS-III(아이리스3)’를 처음 선보였다. 해당 장비는 W2W(Wafer-to-Wafer), C2W(Chip-to-Wafer) 본딩 공정 내 비메탈(Non-metal) 영역의 미세 보이드를 검출하는 데 특화됐다.

넥스틴은 지난 2010년 설립된 국내 반도체 검사장비 전문기업으로, AEGIS·IRIS·KROKY 등 웨이퍼·후공정 검사 장비를 개발해 SK하이닉스를 비롯한 주요 메모리 제조사에 공급해 온 업체다.

아이리스3는 기존 넥스틴의 주력 포트폴리오인 광학 기반 패턴 결함 검사 장비에서 3D 적층 및 본딩 계면 내부 검사로 확장됐다는 점에서 의미가 있다. 그동안 넥스틴은 웨이퍼 표면의 패턴 이상과 외관 결함을 검출하는 장비를 중심으로 사업을 전개해 왔지만, 반도체 구조가 2D 미세화에서 3D 적층으로 전환되면서 ‘보이지 않는 내부 결함’을 잡는 기술의 중요성이 커졌기 때문이다.

특히 하이브리드 본딩은 다이 간 직접 접합 구조의 공정으로, 접합 이후에는 외관상 결함을 확인하기 어렵다는 특징이 있다. 본딩 계면에 미세 보이드가 존재할 경우 전기적 연결 불량이나 열 신뢰성 문제로 이어질 수 있어 접합 품질을 비파괴 방식으로 검증하는 기술이 핵심으로 부상하고 있다는 설명이다.

넥스틴 관계자는 “최근 반도체칩의 선폭 미세화 한계 도달로 칩을 쌓고 직접 연결하는 3D 적층이 필수적으로 부상하면서 본딩 공정 시 수율과 직결되는 미세 보이드(Micro-void) 또한 주목을 받고 있다”며 “하이브리드 본딩은 디램 간 직접 접합 구조로 수율 관리가 더욱 중요하기 때문에 양품 다이끼리 본딩하기 위한 사전·사후 검사 수요가 커질 수밖에 없다”고 설명했다.

아이리스3는 적외선 투과 특성을 활용해 적층된 칩 사이 비메탈 영역의 접합과 계면 내부에 숨겨진 결함(Buried Defect)을 비파괴 방식으로 검출하는 장비다. 3D 구조가 고도화될수록 내부 결함을 정밀하게 찾아내는 기술이 공정 제어의 핵심으로 부상하는데, 기존 광학 방식으로는 탐지가 어려웠던 영역을 적외선 기반 검사로 보완했다.

넥스틴은 낸드 적층 공정을 겨냥해 아이리스 시리즈를 시작했지만 이번 아이리스3를 통해 적용 범위를 D램과 HBM, 첨단 패키징 공정으로 넓혔다. 적층 단수가 높아지는 ▲HBF(High Bandwidth Flash) ▲HBM(고대역폭메모리) ▲칩렛(Chiplet) 구조에서 미세한 보이드 하나가 전체 스택의 불량을 야기하기 때문에 본딩 과정의 검사가 필수적이라는 설명이다.

박태훈 넥스틴 대표이사는 “아이리스3는 넥스틴이 하이브리드본딩 공정에서 발생하는 기술적 난제를 해결하는 ‘토탈 솔루션 파트너’로 도약하는 계기가 될 것”이라고 강조했다.

업계에서는 하이브리드 본딩이 HBM4E 이후 본격 적용될 경우 접합 계면 관리가 경쟁력을 좌우하는 핵심 변수로 부상할 것으로 보고 있다. 넥스틴은 현재 글로벌 칩메이커들과 관련 기술 협의를 진행 중인 것으로 알려졌다.