초록 ▼

1. 최종목표
1) 외부 노이즈가 차단되는 저주파 노이즈 시험 환경 구축
○ 차폐룸 외부의 다른 노이즈 성분에 의한 영향 분석
○ 차폐룸의 차폐 능력을 검증 받고 일정 수준 이상의 차폐 능력 확보
2) 사업화가 가능한 시스템 반도체의 Chip(Package) level 저주파 노이즈 측정 및 분석 기술 확보
○ Chip(Package) level의 시스템 반도체 소자 및 센서 소자의 저주파 노이즈 측정 기술 개발
○ Test Board의 종류에 따른 저주파 노이즈 특성 연구 및 개선
○ Chip

1. 최종목표
1) 외부 노이즈가 차단되는 저주파 노이즈 시험 환경 구축
○ 차폐룸 외부의 다른 노이즈 성분에 의한 영향 분석
○ 차폐룸의 차폐 능력을 검증 받고 일정 수준 이상의 차폐 능력 확보
2) 사업화가 가능한 시스템 반도체의 Chip(Package) level 저주파 노이즈 측정 및 분석 기술 확보
○ Chip(Package) level의 시스템 반도체 소자 및 센서 소자의 저주파 노이즈 측정 기술 개발
○ Test Board의 종류에 따른 저주파 노이즈 특성 연구 및 개선
○ Chip이 내장되는 Circuit Board 내의 Wiring을 위한 line에 의한 저주파 노이즈 특성 영향 연구
○ 저주파 노이즈의 시험 서비스 사업이 가능한 Chip(Package) level 저주파 노이즈 기술 확보
3) 시스템 반도체의 Chip level 저주파 노이즈 분석 시스템 구축
○ 차폐 룸이 필요없는 소형 저주파 노이즈 측정 시스템 개발
○ 저주파 노이즈 분석 시스템의 상용화 추진

2. 개발내용 및 결과
1) 시스템 반도체의 chip (package) level 저주파 노이즈 측정 환경 구축
○ 차폐 룸의 차폐 능력 검증 및 일정 수준 이상의 차폐 능력 확보: 외부 노이즈의 영향을 억제하기 위해 차폐 룸의 차폐 능력을 일정 수준 이상으로 향상시킴. 화이트 노이즈 감소 및 Harmonic 노이즈를 최소화 할 수 있도록 신뢰할 수 있는 기관을 통해 Magnetic field wave의 차단 정도를 평가하고 외부 노이즈 영향이 제거되는 수준의 차폐 능력 확보하였음.
○ 이를 통해 저주파 노이즈의 시험 기관에 맞는 수준의 차폐 능력 인증.
2) 시스템 반도체/센서의 chip(package) level 저주파 노이즈 측정 및 분석 기술 확보
○ Chip(Package) level의 아날로그 반도체 소자 및 센서 소자의 저주파 노이즈 측정 환경 구축: Chip Level에서의 저주파 노이즈 특성 측정을 위해서는 노이즈 측정 장비와 Chip의 연결을 위한 Board의 구성 및 보드 위에 패키지된 Chip의 연결을 위한 Socket 등의 형성이 필요하다.
○ Chip이 내장되는 board가 저주파 노이즈 특성에 미치는 영향 연구: 저주파 노이즈 특성은 Test board (전자기판) 및 interconnection 효과, 즉, board의 종류와 구조, board에서의 connection 등에 의해 영향을 받게 될 것으로 예측되므로 다양한 Board를 구성하여 저주파 노이즈의 특성을 연구하여, 저주파 노이즈가 가장 적은 시스템을 구성한다.
○ 다양한 board에서 저주파 노이즈 특성을 평가하였으며, 이를 통해 Chip (Package) level 저주파 노이즈의 측정 시스템을 개발하여 시험 서비스가 가능해졌음.
3) 시스템 반도체의 저주파 노이즈 측정을 위한 소형 시스템 개발
○ 저주파 노이즈 분석 시스템 확보: 외부 노이즈 차단을 위한 차폐룸은 큰 설치 공간이 필요하고, 설치비용이 많이 소요된다. 하지만 실제 대다수의 기업은 이러한 차폐시설을 갖추는데 어려움이 있기 때문에 보급화 할 수 있는 방안을 내고자 하였다.
○ 이를 통해 적은 공간 및 저비용으로 외부 노이즈가 차단되는 저주파 노이즈 분석 장비를 개발 및 확보하였다.

3. 사업성과
○ 기술적 성과
1) 시스템 반도체의 저주파 노이즈 특성 분석 기술 특화
- 기존에 보유하고 있는 차폐 룸의 차폐 능력 분석 및 검증을 통해 외부 환경에 의한 영향 없이 저주파 노이즈 평가가 가능한 환경 인증 확인. 이를 통해 측정 데이터의 신뢰성 확보
2) 시스템 반도체의 Chip level 저주파 노이즈 분석 분야의 사업화 기술 확보
- 기존에 보유하고 있는 Wafer level 저주파 노이즈 분석기술에 이번에 개발한 Chip (Package) level의 반도체 소자의 저주파 노이즈 분석 기술로 어떠한 종류의 반도체 및 센서의 저주파 노이즈 분석 기술 확보로 참여 기업의 사업 분야 확대에 기여
○ 경제적 성과
1) 지역 및 국내 시스템반도체 및 센서 업체의 기술/제품 경쟁력 강화에 기여
- 참여기업인 (주)스마트솔루션은 국내에서 드문 국가공인인정 Wafe level 신뢰성 시험기관이며, 저주파 노이즈의 시험 분석 능력도 매우 높다고 알려져 있다. 예를 들어 스마트폰에 들어가는 센서를 개발하는 업체가 (주)스마트솔루션의 저주파 노이즈 시험 분석을 통해 원하는 제품을 개발하고 있다고 한다. 이와 같이 시험기관의 능력은 관련 분야에 미치는 영향이 매우 크다고 할 수 있다. 따라서 이러한 시험 기관의 시험 능력 향상을 통해 국내 시스템 반도체 및 센서 업체의 기술/제품 경쟁력 강화에 크게 기여한다.
2) 센서 분야의 응용을 통한 새로운 비즈니즈 분야 창출
- 자연계의 신호를 전기적 신호로 바꾸는 센서의 중요성은 날로 커져가고 있다. 예를 들어 자동차인 경우에 야간에도 멀리있는 물체를 인식할 수 있는 적외선 센서 (IR 센서)의 채용이 증가하고 있고, 스마트 폰에는 이미지 센서, 자기 센서, 자이로 센서, 홀 센서 등 매우 다양한 센서가 사용되고 있다. 이러한 센서의 핵심 기술 중의 하나가 저주파 노이즈 특성이며, 이러한 특성을 제대로 평가하는 것이 매우 중요한데, 참여기관인 (주)스마트솔루션의 저주파 노이즈 시험 분석 능력 향상을 통해 국내 센서 분야에서 새로운 비즈니즈 창출이 가능한 효과가 기대된다.
3) 새로운 분석 시스템 개발을 통한 수입 대체효과
- (주)스마트솔루션이 우수한 저주파 노이즈 분석기술을 바탕으로 새로운 분석 장비 개발이 가능하도록 하여 수입에 의존하고 있는 저주파 노이즈 측정 장비의 국산화를 통해 수입대체 효과가 나타나도록 한다.
○ 사회적 성과 (일자리 창출 등)
1) 산학연계 기술개발을 통한 비즈니스 모델의 우수한 사례
- 우리나라 대학의 문제점으로 지적되고 있는 것 중의 하나가 산업체가 필요로 하는 기술과 동떨어진 분야에 대한 연구에만 치중한다는 것이다. 하지만 본 과제와 같이 국가공인시험기관에서 필요로 하는 기술을 공동 개발함으로서 대학의 기술이 바로 산업화로 연결되는 산학 공동연구의 우수 모델 사례가 된다고 할 수 있다.
2) 저주파 노이즈 시험 서비스 분야 확대로 인한 신규 인력 채용
- 저주파 노이즈 시험이 가능해짐에 따라 해당 업무를 담당할 신규 연구직원을 채용하여 지역 일자리 창출에 기여하였다.

4. 기술개발결과 활용계획
1) 세계 반도체 테스트 시장으로의 진입
○ 전 세계 테스트 시장은 2010년 100억 달러를 기점으로 아웃소싱(외주테스트) 비중이 급격히 증가하고 있음. 2012년 기준으로 시장규모는 110억 달러로 예상됨.
○ 비메모리반도체의 소량 다품종의 특성상 다양한 테스트 장비와 기술개발이 요구되고 있어 아웃소싱 테스트 업체의 필요성이 크게 대두되고 있음. 시스템반도체의 핵심인 저주파 노이즈 시험 분석 서비스에 대한 Out-sourcing의 필요성을 국내외에 홍보하여 테스트 시장에 진출 목표.
2) 국내 아날로그 반도체 산업체의 성장에 활용
○ 본 과제의 핵심인 저주파 노이즈 분석 및 평가가 주로 필요한 아날로그 반도체 산업은 매년 10% 이상의 성장세가 예상되고 있으며, 전체 아날로그 시장 규모는 1000억달러가 넘는 큰 시장을 형성하고 있음. 참여기업의 주요 고객인 매그나칩반도체 및 동부하이텍 등은 세계 파운드리 시장에서 9위 및 11위를 차지하고 있음.
○ 개발 기술의 시험 서비스의 확대를 통해 국내 시스템 반도체 기업, 특히 아날로그 반도체 산업체의 성장에 기여함.
3) 국내 반도체 Test 시장 확대
○ 국내 최대 테스트 기업인 아이테스트의 2012년 매출이 1190억 원임을 고려하고 그 외 비상장 기업과 중소기업 매출까지 고려하면 국내 테스트 시장규모는 최소 10,000억원으로 추정됨. (아웃소싱 규모만)
○ 국내 Test 업체 중 저주파 노이즈 평가 분석을 진행하는 업체는 전무하여 참여기업이 저주파 노이즈 시험 분석 서비스를 통해 국내 반도체 테스트 시장의 강자로 성장하는데 기여할 것으로 기대.
4) 참여기업의 인지도 향상에 활용
○ 시스템 반도체의 신뢰성, 저주파 노이즈 등의 측정, 평가, 메카니즘 분석 등을 수행하는 (주)스마트솔루션은 KOLAS 신뢰성 분야 인정이후 대외적으로 알려져 지속적으로 고객의 다변화가 진행되고 있음.
○ 기존 고객들이 대부분 비메모리반도체 및 적외선 센서 등을 주 사업으로 하기 때문에 본 사업에서 개발한 기술의 사업화 연결 가능성이 매우 크다고 할 수 있음.
○ 현재 미국지사(TEXAS AUSTIN) 추진 중이며 국제 시장 진입에 활용

5. 기술개발자료의 보안관리
○ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
- 일반 과제
○ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원ž등록 실적
1) 특허 출원·등록 실적
- 특허 출원 1건: 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비 (10-2014-0093334(2014.07.23.))
- 디자인 특허 출원 1건: 차폐형 저주파 노이즈 측정기 (디자인-2014-0060980(2014.12.15.))
- 특허 등록 1건: 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비 (10-15182130000(2015.04.30))