쎄크 "반도체칩·전자제품 회로 불량률 '제로' 도전"

강소기업 탐구
국내 1위 '산업용 X레이 검사장비' 업체 쎄크

3D장비로 3.5초내 측정
화물용 컨테이너·항공엔진 검사
2차전지·CT 검사장비도 개발중

김종현 쎄크 대표가 산업용 엑스레이 검사장비의 기술을 소개하고 있다. 이노비즈협회 제공

반도체 칩이나 전자 부품 생산업체들은 눈에 보이지 않는 미세한 회로 납땜 불량을 찾아야 한다. 회로 결함으로 치명적인 오작동이나 화재가 발생할 수 있어서다. 경기 성남 수원일반산업단지에 본사를 둔 쎄크는 마이크로미터(㎛) 크기의 회로 납땜 불량 등을 잡아내는 ‘산업용 엑스레이 검사장비’ 국내 시장 점유율 1위 업체다. 2006년 장비에 들어가는 핵심 부품인 ‘엑스레이 발생장치(튜브)’를 국산화한 국내 유일의 생산업체다.

3D 장비 개발로 정확도 높여

쎄크의 주요 제품은 엑스레이 검사장비를 비롯해 선형가속기(LINAC), 주사전자현미경 등 크게 세 종류다. 회사 매출의 65%를 차지하는 엑스레이 검사장비는 삼성전자, SK하이닉스, 미국 앰코 등 글로벌 반도체 브랜드의 칩 불량 검사에 많이 활용된다.

반도체용 검사는 생산 속도에 영향을 주지 않는 범위에서 이뤄져야 하므로 정밀성은 물론 속도가 관건이다. 쎄크는 방사선량을 최소화하면서 고해상도 이미지를 얻는 정밀 엑스레이 발생 장치를 개발해 문제를 해결했다. 쎄크의 2차원(2D) 검사기기는 한 번에 0.3초 내 20㎛ 크기 미세불량을 측정할 수 있다. 김종현 쎄크 대표는 “1~2㎛ 초미세 결함 검출이 가능한 튜브도 개발해 초소형 반도체 칩의 불량 검사에 사용하고 있다”고 설명했다.

또 3차원(3D) 검사장비를 개발해 불량 판별의 정확도를 높이고 있다. 3D 기기는 병원 컴퓨터단층촬영(CT) 장비처럼 반도체 주변을 회전하며 엑스레이를 쏘고 3D로 재구성해 불량을 찾아내 정확도가 높다. 쎄크 장비는 엑스레이 촬영에서 분석까지 3.5초 안에 불량을 측정할 수 있다.

2015년께 상용화한 선형가속기는 고(高)에너지의 엑스레이를 발생시켜 제품의 내부를 검사할 수 있는 장비다. 화물용 컨테이너, 항공 엔진, 방산용 제품 등을 검사할 수 있다. 김 대표는 “선형가속기를 활용한 컨테이너 보안 검색기 가격은 기존 제품의 20% 수준이어서 경쟁력을 갖췄다”고 말했다.

나노급 입자까지 관찰할 수 있어 반도체·신소재 연구개발(R&D)에 쓰이는 주사전자현미경도 주요 제품이다. 대형 주사전자현미경과 성능이 비슷하면서 소형화된 ‘탁상형 주사전자현미경’은 2006년 일본 히타치에 이어 쎄크가 세계에서 두 번째로 내놨다. 김 대표는 “내년 상반기께 기존 제품보다 부피를 50% 이상 줄이고 성능은 향상시킨 신제품을 출시할 예정”이라고 밝혔다.

“내년 800억원 매출 기대”

전기자동차 배터리용 검사장비 개발도 서두르고 있다. 전기차 배터리 시장이 10년 뒤 10배까지 커질 것으로 예상돼서다. 김 대표는 “2차전지용 3D 검사장비 시장도 함께 폭발할 것”이라고 내다봤다. 김 대표가 구상하는 또 다른 신사업은 의료용 CT 엑스레이 발생장치다. 의료용 CT는 엑스레이 발생장치 시장에서 평균단가가 가장 높은 제품으로 꼽힌다.

쎄크의 매출 대비 R&D 투자 비율은 14%에 달한다. 전체 직원 중 연구 인력이 40%를 차지한다. 김 대표는 1983년 국제기능올림픽에서 금메달을 딴 전문 기술자 출신 최고경영자(CEO)다. 김 대표는 “올해 매출은 300억원 남짓이지만 내년에는 신사업 진출을 발판으로 800억원으로 끌어올리겠다”고 강조했다.

김동현 기자 3code@hankyung.com