일본산업뉴스요약

제6부 J-스타트업(7)
포토 일렉트론 소울
전자총 소형화, 산업용으로

대형 방사광 시설(SPring-8) 등 거대 가속기에는 전자 빔을 조사하는 전자총이 장비되어 있다. 물론 그것도 거대하고 성능도 몇 가지 있는 전자총의 종류 중 유독 고가다. 그렇다면 크기를 큰 폭으로 작게 한다면 산업계에서 응용할 수 있지 않을까. 포토 일렉트론 소울은 이 전자총으로 ‘반세기만의 기술혁신’을 일으키려고 하고 있다.

-- 채용되다! --
“드디어 해냈다.” 6월 말 사장인 스즈키(鈴木)는 환희에 찬 말을 했다. 포토 일렉트론 소울의 전자총이 반도체 검사 장치에 채용되는 것이 결정되었기 때문이다. 지금까지 학술에 용도가 한정되어 있던 ‘반도체 포토 캐소드’라 불리는 방식의 전자총에 산업용 길을 개척한 것을 의미한다.

포토 일렉트론 소울은 2015년에 나고야대학 벤처기업으로 시작했다. 계기는 이사인 니시타니(西谷) 박사의 나고야대학 시절의 연구 성과였다. 거대 가속기용 반도체 포토 캐소드 기술을 주제로 하고 있던 니시타니. 20년에 걸친 연구의 집대성으로 거대한 전자총을 50cm*50cm*50cm로 소형화하는 것에 성공했다. 물론 산업으로의 응용이 목적이다.

동시기에 스즈키도 나고야대학에 근무하며 기술 이전 등에 관련해 실적을 쌓고 있었다. 그 때 니시타니의 성과와 만났다. 스즈키는 니시타니의 기술에 매혹되어 이 기술을 산업계에 빠르게 확산시키기 위해서는 창업하는 수밖에 없다고 결단했다. 의기투합한 둘은 동료를 더해 포토 일렉트론 소울을 설립했다.

-- 시간 10분의 1 --
산업으로의 응용의 타겟으로 삼은 것이 반도체 제조 프로세스였다. 실리콘 웨이퍼에 전자 빔을 조사해 결함을 검출하는 공정에 주목했다. 반도체 메모리 공장 등 널리 도입되어 있는 공정이지만 전자총은 전계 방출(FE)라 불리는 방식이 주류다. FE 방식은 “50년 전부터 사용되고 있는”(스즈키)기술로 공정에 시간이 소요되는 것이 최대 과제였다.

실제로 웨이퍼 결함 검사는 “총 16시간 정도 소요되고 있다.”(스즈키) 한편 반도체 포토 캐소드 방식이라면 큰 폭으로 검사 시간을 단축할 수 있다며 영업했다. 시료에 조사되는 전류량을 나타내는 프로브 전류가 FE 방식의 10배 이상으로 높기 때문에 조사 시간만이라면 단순 계산으로 10분의 1로 단축할 수 있다.

-- 바람구멍을 냈다 --
하지만 반세기나 바뀌지 않았던 세계다. “가치관을 바꾸게 하는 것은 어려웠다.”(스즈키) 장치 제조사 담당자에게 몇 번이나 찾아가 요구 받은 데이터를 보여주고 시간을 들여 설득했다. 그리고 드디어 수주 획득에 도달했다. 포토 일렉트론 소울의 전자총이 탑재된 검사 장치는 2020년 이후에 시장에 투입된다.

“앞으로 다시 새로운 시작이다.” 스즈키에게 기쁨에 취해 있을 여유는 없다. 웨이퍼 결함 검사 이외의 반도체 제조 프로세스, 그리고 반도체 이외의 업계로도 용도를 확대할 생각이다. 이미 절삭공구 제조사인 OSG와 자본 업무 제휴를 맺는 등 준비를 시작하고 있다. 반세기만의 ‘혁신’의 파도를 더욱 크게 만들기 위해서다.

-- (8)에 계속 --