업계의 주목 한 몸에 받는, 빛을 활용한 나노 단위 3D 형상 측정 솔루션
업계의 주목 한 몸에 받는, 빛을 활용한 나노 단위 3D 형상 측정 솔루션
  • 김민이 기자
  • 승인 2020.10.26 16:10
  • 댓글 0
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이선오 ㈜힉스컴퍼니 대표
이선오 ㈜힉스컴퍼니 대표 Ⓒ김윤혜 기자
이선오 ㈜힉스컴퍼니 대표 Ⓒ김민이 기자

힉스컴퍼니는 세상에 없던 솔루션을 제공한다. 빛을 줄자처럼 활용한 나노 단위 3D 형상 측정으로 반도체/디스플레이 산업의 불량률을 줄인다. 이는 나노 정확도의 실시간 3D 형상 측정 솔루션 중 실제 공정에 적용할 수 있는 유일한 기술이다. 초정밀 공정의 생산수율 증가는 가격경쟁력으로 직결되는 만큼 힉스컴퍼니에 거는 산업계의 기대가 크다. 힉스컴퍼니를 이끄는 이선오 대표를 직접 만나 이야기 나눠봤다.

 

기존 검사기술 한계 넘어선 나노 단위 3D 형상 측정 솔루션

2014년 설립된 힉스컴퍼니(HICS Company, Hologram Integration & Customized Solution)는 나노미터(nano meter) 단위 3D 형상 측정 솔루션을 제공하는 업체다. 홀로그램 데이터 획득 원리를 이용한 계측 기술은 표면의 3D 형상 정보와 투명 물체의 내부 특성을 나노 단위 정확도로 측정한다.

실제로 그간 반도체/디스플레이 등 초정밀 IT 제조 분야에서는 나노 정밀 제조기술에 대응할 수 있는 공정용 검사기술의 부재로 생산성 향상에 어려움을 겪어왔다. 힉스컴퍼니가 UHD OLED TV 시장 전망 (IHS) 자료를 토대로 분석한 바에 따르면 2015~2016LG 디스플레이 WOLED 제조과정에서 발생한 불량제품의 손실액은 OLED TV 기준, 무려 23,400억 원에 달하는 것으로 추산된다. 이선오 대표는 보이지 않는 불순물로 인한 OLED 패널 불량 문제가 심각하다며, 해당 불순물로 인해 생산 수율이 낮아지면 제품의 가격은 자연히 높아질 수밖에 없음을 지적했다.

이러한 이유들로 힉스컴퍼니는 반도체/디스플레이 패널 제조 국내 대기업 및 협력사들을 대상으로 시제품 납품을 계속해서 진행하고 있으며, 다양한 공동 장비 개발 및 샘플, 필드 테스트를 통해 기술력을 확인받고 있다. 반도체 전·후 공정업체, 평면 디스플레이 패널 제조사 및 관련 공정장비 제조업체, 각종 검사장비 및 리페어장비 제조업체 등이 주요 고객사다. 이들은 현재 생산라인에 적용할 수 있는 제품을 개발하는 상용화 단계에 진입했다.

반도체 및 반도체 파생 산업인 평면 디스플레이 제조 공정은 대부분의 공정이 무언가를 쌓거나 깎아서 회로를 형성해가는 것이 가장 기본적인 특성입니다. 이러한 과정에서 특정 공정결과가 의도한대로 나왔는지의 여부를 확인하는 가장 쉬운 방법 중 하나가 표면 형상의 결과를 정밀하게 측정하는 것입니다. 이를 위한 다양한 기술들 중 측정 정밀도, 측정 속도, 공정 조건으로서의 진동에 대한 강건성, Real 3D 형상측정 등의 기술 요건을 한꺼번에 충족하는 측정 솔루션에 대한 수요가 강력하게 증가하고 있고 이를 위한 가장 성공 가능한 후보로 힉스의 기술이 주목받고 있습니다.”

힉스컴퍼니는 최근 3D Nanoscopy (Reflection-type and Transmission-type) 기술로 새로운 검사기기 개발에 성공하며 또 한 번 이목을 집중시켰다. 힉스컴퍼니의 금번 기술은 측정 대상의 제한이 없다는 것이 장점이다. 금번 개발한 기기 또한 나노 공정이 적용되는 반도체/디스플레이 패널 생산 공정 등 IT 부품소재 분야 뿐 아니라 나노 수준의 정밀한 3D 측정이 필요한 바이오산업 등 다양한 분야에 빠르게 적용될 것으로 기대된다. 이 대표는 독일의 Fraunhofer IKTS 연구소와의 바이오 기초 연구, LLS Rowiak사 레이저 장비의 정밀도 향상 개발 등의 프로젝트를 독일정부의 지원으로 진행하는 등 다양한 분야와의 융합 개발을 지속적으로 추진 중이라 밝혔다.

 

공정별 검사 가능해 생산수율 증대에 기여

광운대학교 홀로디지로그휴먼미디어연구센터에서 디지털 홀로그래픽 현미경용 소프트웨어를 개발하던 이선오 대표는 홀로그램 기반의 계측 장비가 우리나라 반도체 산업에 필요함을 느꼈다고 말했다. 이미 해외에는 관련 기술을 활용해 장비를 제작하는 업체가 있었지만 장비 활용성에 대한 문제, 그리고 산업보안 문제로 국내 고객사들은 불편함을 느끼는 상황이었다. 당시 홀로그램 분야에서의 국제적 권위자인 김은수 교수의 홀로디지로그휴먼미디어연구센터에서 연구교수로 재직 중이던 이 대표는 관련 기술 개발을 진행하게 되었다. 그가 당시 개발한 기술은 2014년 삼성전기에 스마트폰 마이크로렌즈의 내부 굴절률 검사장비로 납품되었고, 이는 지금의 힉스컴퍼니 설립의 모태가 되었다. 이 대표는 국내 반도체/디스플레이 제조사들의 장비 개발 요청이 이어지는 상황이었다며 창업을 결심한 이유를 밝혔다. 힉스컴퍼니 설립은 국내 기업들에게 희소식이었다. 2014년 설립 이후 회사/기술 홍보가 단 한차례도 진행되지 않았음에도 계측/검사 장비가 필요한 기업들의 발걸음이 끊이지 않고 있다.

반도체 업계의 성패는 생산에 활용되는 장비들을 얼마나 더 효율적으로 활용하는가에 의해서 판가름 납니다. 엔지니어들이 시행착오를 통해 쌓은 노하우를 토대로 수율을 높이는 것이 제품의 경쟁력으로 이어지죠. 저희 기술은 각 공정에서 나온 결과를 나노 정확도로 확인할 수 있는 차세대 검사 기술이기에 업체들로부터 큰 호응을 받고 있다고 생각합니다.”

힉스컴퍼니의 기술은 기존에 존재하던 기술의 한계를 극복하고 산업분야에 응용할 수 있도록 발전시켰다는 점에서 그 의미가 크다. 기존의 경쟁 장비는 검사 시 여러 장의 영상 정보를 요구했기에 실시간 구현에 따른 문제점이 존재했으며, 그 정확성이 마이크로 스케일에 머물러 있는 상황이었다.

힉스컴퍼니의 기술은 단 한 장의 영상 취득을 통해 실시간으로 나노 정확도로 물체의 깊이 정보를 수치로 표현해낸다. 수천만 개의 빛줄기를 줄자처럼 이용해 3D 입체 형상을 나노 단위까지 측정하는 것이다. One Shot으로 획득한 데이터만으로 검사 대상에 대한 데이터 형상 확인이 가능하기에 효율성이 높은 것이 특징이다. 이 대표는 음파를 발사해 돌아오는 시간을 계산해 지형이나 잠수함 등을 탐지하는 것과 유사한 방식으로 빛을 물체 표면에 발사한 후 반사되거나 통과하는 빛의 파장을 계산해 물체 표면의 형상을 정확하게 측정하는 기술이라 설명했다. 해당 기술 개발을 통해 육안이나 2D 검사로는 확인이 어렵던 표면 형상 측정의 정밀도가 나노 수준으로 확장되었다.

 

홀로그램 업계와의 시너지 창출 위한 본사 이전 단행

힉스컴퍼니는 최근 서울 구로디지털단지에서 구미 금오테크노밸리로 본사를 옮겼다. 현재 구미시는 홀로그램 기술 개발, 5G 기반 가상증강현실(VR/AR) 디바이스 개발사업 등을 국책사업으로 추진 중이다. 향후 과학기술정보통신부 공모사업의 일환으로 오는 2023년까지 홀로그램 기술 개발에 약 140억 원을 투자해 관련 중소기업을 육성한다는 계획이다. 산업통상자원부의 차세대 지능형 반도체 첨단 제조기술개발사업에는 50억원을 지원하며 다양한 사업 모델 발굴에 나선다. 구미시가 홀로그램 산업에 대한 육성 의지를 밝힌 만큼 힉스컴퍼니와의 시너지 창출도 기대해봄직 하다.

홀로그램 산업은 굉장히 규모가 작습니다. 범위를 세계 전체로 확대해도 해당 분야 전문가 그룹의 규모가 너무 작습니다. 이러한 조건에서 홀로그램 산업 분야를 제대로 일으키려면 전국에 흩어져있는 관련 연구기관, 기업, 관련 학교 등이 모여 시너지를 내야하는데, 구미가 최적지라 판단했기에 본사 이전을 결정했죠.”

이선오 대표가 본사를 구미로 이전한 데에는 개발에 집중한다는 이유도 있었다. 그간 내부를 점검하는 동시에 기업 운영을 위한 외부 일정도 다양하게 소화했었던 반면 당분간은 구미에 머무르며 개발에 집중할 계획이다. 이 대표는 현재 함께 프로젝트를 진행 중인 구미전자정보기술원, 그리고 반도체 공정용 검사 장비를 공동으로 개발하고 있는 구일엔지니어링 또한 구미에 소재해있기에 직원들의 이동 부담을 덜기 위한 취지도 있었다고 설명했다. 국가산업단지 선정이 최초로 이루어진 구미는 대기업 협력사인 장비회사들이 뿌리 내린 지역이기도 하다. 힉스컴퍼니의 솔루션과 적합한 장비라면 분야를 막론하고 공동개발을 추진할 수 있는 만큼 앞으로의 협력에 대한 기대감을 전하는 이 대표다. 힉스컴퍼니는 현재도 다양한 샘플 테스트 및 프로젝트 진행 등 바쁜 일정을 소화하고 있다.

 

이선오 ㈜힉스컴퍼니 대표
이선오 ㈜힉스컴퍼니 대표 Ⓒ김민이 기자

기술 기반 기업의 성공사례 제시할

한민족이 유대인보다 우수하다고 확신합니다. 다만 청년들이 나아갈 길을 끌어주는 힘이 약하다는 점이 아쉬운 부분입니다. 법대나 의대, 연예인 등 특정 시기에 주목을 끄는 특정 분야에 대한 쏠림현상이 나타나고 있죠. 하지만 나라 전체를 한 가정으로 봤을 때 가장이 밖으로 나가서 돈을 벌어오지 않으면 굶어 죽는 나라입니다. 현재 그 선봉에 서 있는 산업이 반도체, 평면 디스플레이, 조선 등이고 이러한 분야에 대한 인재 유입이 아직까지 많이 부족한 상황입니다. 그 해결책 중 하나가 선배인 순수 과학자나 엔지니어들이 큰 성공모델을 제시하는 것이라 생각합니다. 힉스컴퍼니의 성장과 성공이 청년들에게 롤모델이 될 수 있었으면 합니다.”

이선오 대표는 힉스컴퍼니가 주변의 도움으로 지속적인 성장을 이룰 수 있었다고 말한다. 기업의 수요로 인해 탄생한 기업인만큼 공동개발이나 투자도 활발하게 이루어지고 있는 시점이다. 설립 이후 지속적으로 글로벌 탑 티어 검사장비 회사를 비롯하여 국내외 반도체/디스플레이 장비회사들과 샘플테스트 및 공동 장비개발을 진행 중이며, 2018년에는 인도 M.S. University of Baroda HICS 광학연구센터를 설립하며 연구에 학문적 깊이를 더했다. 2016년 대교인베스트먼트와 서울투자파트너스로부터 10억원, 2018SJ투자파트너스와 서울산업진흥원으로부터 12억원의 투자를 유치한 것 외에도 연내 추가 투자가 이루어질 가능성이 아주 높아, 상당한 규모의 투자금을 확보한 상태다. 그는 기존 검사 기술로 문제를 해결하지 못한 샘플들이 힉스컴퍼니를 찾아오는 경우가 대부분이라며, 힉스컴퍼니만의 솔루션으로 이러한 문제를 해결할 때 가장 보람을 느낀다고 전하기도 했다.

힉스컴퍼니는 회사 자체의 자유로운 분위기도 눈에 띈다. 실제로 회사 내 인간관계에서 오는 스트레스를 없애는 것을 가장 기본적인 원칙으로 삼고 있다. 또한, 자신이 진행 중인 업무에 긴급한 문제만 생기지 않는다면 자유롭게 휴가를 사용할 수 있다. 이 대표는 업계 대비 부족하지 않은 연봉을 지급하고, 법정 휴가는 모두 사용할 수 있도록 장려하고 있다고 덧붙였다. 직원들 또한 회사의 일정에 맞춰 유연하게 근무하고 있다. 이 대표는 새로 직원을 채용할 때에도 이러한 분위기를 함께 지켜갈 수 있는 인재를 뽑고자 노력하고 있다.

힉스컴퍼니에 들어온 이상 지속적으로 성장했으면 하는 바람입니다. 업무의 난이도가 높은 편이지만 사람이 하는 일인 만큼 누구나 배우면 해낼 수 있는 일이지요. 실제로 특성화 고등학교를 졸업한 후 현재는 과제기획을 배우고 있는 직원도 있습니다. 힉스컴퍼니에서 지속적으로 일을 배우며 다른 회사에서 탐낼 정도의 역량을 키우도록 돕고자 합니다. 이것이 회사와 직원들이 같이 성장하는 가장 빠른 길이라 생각합니다.”

이 대표가 꿈꾸는 힉스컴퍼니는 직원들과 함께 성장하는 회사다. 기술을 기반으로 시작한 기업이 성공하는 모델을 구축하고, 그 과실을 직원들과 나누는 선순환 구조를 만드는 것이야말로 자신이 이 나라에 태어나서 해야 할 일 중 하나를 끝마치는 것이라 말하는 그다. 기술의 한계를 넘어서 산업에 실질적 도움이 될 수 있는 솔루션의 개발과 이를 통한 성공 사례를 만드는 데서 나아가 그 결실을 다시 사회와 나누는 바른 기업으로 순항 중인 힉스컴퍼니의 내일을 기대해본다.

 

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