글로벌 자동차 산업은 내연 기관에서 벗어나는 혁신적인 변화의 초기 단계에 있으며, 인포테인먼트와 첨단 운전자 보조 시스템 (ADAS) 분야의 획기적인 화변의 초기 단계에 있습니다.

이러한 변화에 따라, 오늘날의 승용차 및 상업용 차량은 기계식에서 전자 장치로 진화하고 있으며, 자동차와 트럭은 전기화, 연결성, 자율성을 더욱 강화하고 있습니다. 이것이 바로 반도체 산업의 역할이 그 어느 때보다 중요한 이유입니다. 이 차량은 자동차 제조업체와 운전자가 요구하는 성능, 안전성, 향상된 내비게이션, 통신, 탑승자 편의성 등의 요건을 충족하는 더 친환경적이고 스마트하며 복잡한 차량으로 세상을 발전시키고 있습니다.

우리 업계의 과제는 엄격한 품질 및 신뢰성 표준을 충족하는 무결점 문화를 수립하는 것입니다. 모든 반도체의 모든 결함을 식별하려면 새로운 검사 방법이 필요합니다. 그 어느 때보다 반도체 제조 활동을 모니터링하여 품질 목표를 달성하도록 잠재적인 신뢰성 결함의 원인을 모두 찾아야 합니다. 여기에는 테스트 중에 누락될 수 있는 결함과 나중에 차량의 가혹한 작동 환경에서 고장 날 수 있는 잠재적인 신뢰성 결함이 포함됩니다.

첨단 기술 사용의 장점과 과제

더 많은 운전자 지원 기능과 운전자와 탑승자를 위한 멋진 외관의 원활하게 작동하는 고품질 자동차용 디스플레이에 대한 소비자의 수요가 증가함에 따라, 5나노미터 크기의 트랜지스터 설계를 포함한 최첨단 기술을 기반으로 하는 반도체 칩에 대한 필요성이 증가하고 있습니다. 이 기술이 충분히 성숙할 시간이 없었기 때문에 신뢰성 측면에 새로운 과제가 생기고 있습니다.

예를 들어 탄화규소 (SiC) 와 같은 신재료는 전기차 부문에 필수입니다. 배터리 내부에 저장된 전기 에너지를 차량의 전기 모터에서 사용 가능한 전력으로 변환하여 구동하는 변속기처럼 작동하는 전기차의 인버터는 SiC 기반 칩을 사용하여 구축할 수 있으며, 이는 이미 입증된 실리콘(Si)에 비해 더 높은 전력 효율성을 제공합니다. SiC는 실리콘보다 우수한 장점 제공하지만, 비용이 많이 들고 작업하기가 훨씬 더 어렵습니다. SiC 웨이퍼의 초기 비용이 실리콘의 10배이므로, 업계로서 우리는 수율을 높이고 이상 현상을 방지하는 데 집중해야 합니다.

공정 제어 및 첨단 검사에 중점

자동차 제조업체와 1차 협력업체들이 수직적인 통합을 강화하고 차량 전장부품 생산 능력 및 공정 제어 분야에 더 많은 투자를 하는 가운데, KLA는 자동차 제조업체의 커지는 반도체 산업에 대한 관심에 주목하고 있습니다. 자동차용 반도체 칩 기술이 지속적으로 발전하는 가운데, 자동차의 품질 요건을 어떻게 계속 충족할 수 있을까요?

공정 제어는 연구 및 개발에서 대량 생산으로 전환하는 데 핵심입니다. KLA의 공정 제어 솔루션 포트폴리오와 특수 Si 및 SiC 웨이퍼 가공 솔루션은 오늘날 자동차가 더욱 전자화되고 효율적이며 신뢰할 수 있도록 진화하는 과정을 지원합니다. 머신 러닝 기술을 활용한 I-PAT^® 자동 인라인 검사 솔루션은 제조 과정에서 각 반도체 칩의 총 결함도를 평가합니다. 자동차 표준에서 다이 수준 검사를 위해 권장되는 I-PAT (인라인 결함 부품 평균 테스트) 는 이상값을 식별하는 데 사용됩니다. 이 기술은 인포테인먼트 및 ADAS에 사용되는 실리콘 반도체 칩뿐만 아니라 전기차의 중요한 전력 인버터에서 사용되는 Si 및 SiC 기반 전력 장치 모두를 검사하는 데 사용됩니다.