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프로브카드는 반도체 제조 과정에서 양품과 불량품을 구분하기 위해 사용되는 웨이퍼 테스트 시스템의 부품입니다. 이 장비는 반도체 장비의 일부로, 반도체 제품의 종류가 변경될 때마다 새로운 제품으로 교체해야 하는 소모품적인 성격을 가지고 있습니다.

프로브카드 제조사는 고객사의 신규 제품 정보를 기반으로 제품을 제작하며, 매번 고객사의 평가를 거친 후 발주가 이루어집니다. 이로 인해 프로브카드는 주문형 제품의 성격을 갖게 됩니다. 사용 기간은 보통 1-3년 정도로 짧아, 지속적인 수요가 있습니다. 반도체 테스트 사업은 단순히 양품과 불량품 선별에 국한되지 않고, 테스트 데이터를 기반으로 수율 분석이나 불량 원인 분석에 대한 피드백을 제공하여 제품의 안정성을 도모합니다.

반도체 소자는 점점 복잡하고 작아지며, 다양한 기능을 가지고 있어 반도체 생산 공정에서 불량 여부를 판정하는 검사 시스템의 발전이 필요합니다. 프로브카드는 이러한 검사시스템의 핵심 소모품으로, 그 개발의 중요도가 매우 높습니다.

과거에는 수작업으로 제작되는 Cantilever 타입이 일반적이었지만, 웨이퍼 크기가 확대되고 칩이 작아지면서 생산성의 한계에 직면했습니다. 이에 따라 MEMS 기술을 이용한 Vertical 타입의 프로브카드가 개발되었습니다. 최근에는 패드 간격이 좁은 웨이퍼에 대응하기 위해 MEMS 타입의 프로브카드가 개발되어, Si 대신 MLC상에 직접 본딩하여 가이드의 공간을 줄이는 형태로 제작되고 있습니다.

프로브카드 시장은 전체 반도체 시장 성장률에 비해 높은 성장률을 보이고 있으며, 삼성전자와 SK하이닉스와 같은 대기업들이 해외 공급사들에 대한 공급 안정성 확보의 지속적인 문제로 인해 국내 업체들의 시장 확대를 유도하고 있습니다. 이러한 상황은 국내 제조업체들에게 선도적인 기술 개발을 통한 경쟁력 확보 및 시장 확대의 기회가 되고 있습니다.

프로브카드 사업은 기술력, 투자력, 높은 품질 등으로 인해 높은 진입 장벽을 가지고 있어, 신생 업체가 시장에 진입하기 어렵습니다. 현재 시장은 기존 업체들이 과점 형태의 시장 점유율을 형성하고 있으며, 이러한 업체들 간의 치열한 경쟁이 이루어지고 있습니다. 프로브카드 제조업체들은 고객사의 기술 발전에 부합하는 기술력과 기술 개발 능력을 갖추어야 하며, 지속적인 기술력 향상과 투자가 필요합니다.

MEMS 프로브카드의 주요 고객사로는 국내에서는 삼성전자와 SK 하이닉스가 있으며, 해외 기업으로는 마이크론(미국), 인텔(미국), 키옥시아(일본), YMTC(중국) 등이 있습니다. 특히 중국은 신생 반도체 업체들의 메모리 및 비메모리 제품 개발과 생산 투자가 활발해 급격한 시장 성장이 예상되는 국가입니다.

반도체의 고 집적화와 연계된 MEMS 프로브카드의 주요 기술 요구 사항은 1 Touch Down 기술로 웨이퍼 내 모든 칩을 검사할 수 있는 대면적, 다 Para 대응 기술(High parallelism), 웨이퍼 패드 간격이 줄어드는 추세에 대응하기 위한 미세 pitch 대응 기술 등입니다. 대면적, 다 Para 대응 기술은 테스터의 리소스를 확장해 신호를 주고받을 수 있는 병렬 테스트 기술이 필요하며, 이를 위해 프로브카드에 ASIC 형태의 다수 스위치 배치와 이를 제어하기 위한 구동 제어 기술 및 회로 설계 기술 확보가 중요합니다.

미세 pitch 대응 기술에서는 프로브 설계 및 제작 기술이 중요하며, 프로브 길이를 짧게 유지하면서도 변형과 같은 신뢰성 문제를 방지할 수 있는 소재가 필요합니다. 최근에는 고 항복강도를 가진 신 물질 합금 도금 소재가 개발되고 있습니다.

Align 정밀도는 프로브 pitch와 웨이퍼 패드의 크기 감소로 중요해지고 있습니다. 이는 제조 시 본딩 위치 정밀도와 테스트 온도에서의 프로브카드의 수축 팽창에 영향을 받습니다. 정밀한 프로브 본딩 기술과 CTE(Co-efficient of Thermal Expansion) 제어 기술이 필요합니다.

신호 전달 무결점 기술(Signal Integrity), Power 무결성 기술(Power Integrity) 등도 중요해지고 있습니다. 특히 DRAM과 같은 높은 테스트 스피드를 요구하는 분야에서 필요합니다.

추가적으로 고객사의 테스트 환경 자동화에 따른 정밀 Auto Alignment, In-line 프로브 선단 cleaning solution, 프로브카드의 신뢰성 평가 지표인 MWBF(Mean Wafer between Failure)에서 높은 값을 가지는 프로브카드의 신뢰성 기술 등도 중요합니다.

기술 측면 뿐만 아니라, 프로브카드 제조사는 반도체 개발 사이클 축소에 따른 개발 시간 및 제품 납기 축소, 빠른 수리 대응(Repair TAT), 고객사 부서와의 실시간 커뮤니케이션 능력 등을 갖추어야 합니다.

성장 요인으로는 반도체 Tech전환 사이클에 의한 수요 증가, 반도체의 고집적화에 따른 지속적 투자 증가가 있습니다. 저해 요인으로는 시장 성장에 따른 경쟁 격화, Global 고객사들의 SCM 정책의 단순화 등이 있습니다. 기회 요인으로는 외교적 무역 마찰로 인한 국내 반도체 제조사들의 프로브카드 100% 국산화 추진, 해외 반도체 업체들의 국내 프로브카드 업체들에 대한 관심 증가 등이 있습니다.

마이크로투나노는 MEMS(Micro-Electro Mechanical Systems) 기술을 기반으로 반도체용 프로브카드 및 파운드리 서비스를 제공하는 MEMS 기술 전문 회사입니다. 주된 사업 아이템인 반도체용 프로브카드는 반도체 제조 공정 중 테스트 공정에 사용되는 기술 집약적 장치이자 소모품으로, 웨이퍼에 접촉하여 전기 신호를 이용해 반도체 칩의 결함 여부를 판단하는 검사를 수행합니다. 이를 통해 고객사의 제조 공정에서 불량 칩이 후속 공정에 투입되는 것을 방지하고 수율을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

반도체 기술의 발전과 집적도 고도화에 따라 프로브카드에 대한 기술 수준의 요구가 지속적으로 높아지고 있으며, 이에 대응하기 위한 연구개발이 필수적입니다. 마이크로투나노는 우수한 MEMS 기반 기술력과 숙련된 R&D 인력을 바탕으로 차세대 제품에 필요한 기술력을 확보하고 있으며, 시장 환경 변화에 빠르게 대응할 수 있는 체제를 갖추고 있습니다. 또한 코스닥 상장을 위한 기술성 평가에서 A등급을 획득함으로써 기술의 완성도와 확장성, 상용화 수준 등에 대한 검증을 받았습니다.

품질력과 납기 경쟁력도 중요한 요소입니다. 마이크로투나노는 경쟁사와 차별화된 독자적인 생산방식(2D 프로브 제조방식)을 채택하고, 특허와 노하우 관리를 통해 핵심기술을 보호하고 있습니다. MES(Manufacturing Execution Systems)를 기반으로 운영되는 제조 시스템과 ISO 9001을 기반으로 한 품질 시스템을 통해 신제품 개발 시 빠른 평가 및 검증을 가능하게 하여 제품 출시 소요기간을 단축시키고 있습니다. 마이크로투나노의 우수한 품질 경쟁력은 고객사의 정기적인 품질평가에서 높은 평가를 받으며, 품질평가가 반영된 물량 배분을 통해 고객사 내 높은 시장점유율(NAND부문)을 유지하고 있습니다. 이를 통해 마이크로투나노는 시장에서의 입지를 높여가고 있습니다.

1. MEMS 기술 전문성 : 마이크로투나노는 MEMS(Micro-Electro Mechanical Systems) 기술에 특화된 기업으로, 이 분야에서 높은 전문성과 경쟁력을 보유하고 있습니다.

2. 반도체용 프로브카드 시장 진출 : 회사의 주요 제품인 반도체용 프로브카드는 반도체 제조 공정 중 필수적인 테스트 공정에 사용되며, 이 시장에서의 성장 가능성이 높습니다.

3. 독자적인 생산방식과 품질경쟁력 : 경쟁사와 차별화된 독자적인 생산방식을 통해 품질경쟁력과 납기 경쟁력을 확보, 시장에서 우위를 점할 수 있는 잠재력을 갖추고 있습니다.

4. ESG 경영 참여 : 마이크로투나노는 ESG(Environmental, Social, and Governance) 경영에 참여하고 있어, 사회적 책임과 지속 가능한 경영에 대한 투자자들의 관심을 끌 수 있습니다.