▲삼성전기가 제작한 서버용 FCBGA. 사진=삼성전기 제공
국내 반도체 기판 양대 산맥인 삼성전기와 LG이노텍이 차세대 반도체 기판 기술을 나란히 공개했다.
4일 삼성전기는 인천 송도 컨벤시아에서 개최된 '국제 PCB·반도체 패키징 산업전(KPCA 쇼) 2024'에 참가해 차세대 반도체 기판 기술력을 공개했다고 밝혔다.
KPCA 쇼는 국내외 기판·소재·설비 업체들이 참가하는 국내 최대 기판 전시회로, 4일부터 6일까지 진행된다.
삼성전기는 국내 최대 반도체 패키지 기판 기업으로, 이번 전시회에서 대면적·고다층·초슬림 차세대 반도체 기판을 전시하며 기술력을 과시했다.
반도체 패키지 기판은 고집적 반도체 칩과 메인보드를 연결하여 전기적 신호와 전력을 전달하는 제품이다.
서버·AI·클라우드·전장 등 산업 패러다임 변화에 따라 반도체 기판이 반도체 성능 차별화의 핵심이 되고 있으며, 반도체 고성능화에 따라 기판도 내부 층수 증가·미세 회로 구현·층간 미세 정합·두께 슬림화 등 고난도 기술이 요구되고 있다.
이번에 소개하는 AI·서버용 FCBGA는 신호를 고속으로 처리하기 위해 제품 크기는 일반 FCBGA의 6배, 내부 층수는 2배인 20층 이상을 구현한 최고난도 제품이다. 삼성전기는 국내 유일 서버용 FCBGA 양산 업체로써 업계 최고 수준의 기술을 보유하고 있다.
삼성전기는 반도체 고성능화 트렌드에 맞춰 발전하고 있는 차세대 패키지 기판 기술도 소개했다. 반도체와 기판 사이에 실리콘 인터포저를 사용하지 않고 반도체와 반도체를 직접 연결하는 2.1D 패키지 기판 기술, SoC와 메모리를 하나의 기판에 통합한 코 패키지 기판 등을 공개했다.
특히 삼성전기는 기판 코어에 글라스 소재를 적용해 대면적 기판에서 발생하는 휨특성과 신호 손실을 혁신적으로 개선한 글라스 기판을 최초 공개했다. 글라스 기판에 대한 핵심기술과 주요 사양 소개를 통해 삼성전기가 차세대 기판 시장에서 기술 경쟁력 확보에 주력하고 있다고 했다.
온 디바이스 AI 패키지기판존에서는 AI시대에 맞춰 현재 삼성전기가 양산하는 제품을 전시했다. 삼성전기는 세계 1위를 자랑하는 AI 스마트폰 AP용 FCCSP(Flip Chip Chip Scale Package) 기판과 메모리용 UTCSP(Ultra Thin chip Scale Package) 기판, AI 노트북용 박형 UTC(Ultra Thin Core) 기판, 수동소자 내장기술을 통해 반도체 성능을 높인 임베디드 기판 등을 소개헀다.
▲국제 PCB·반도체 패키징 산업전(KPCA 쇼) 2024 LG이노텍 부스. 사진=LG이노텍 제공
LG이노텍은 FCBGA와 함께 '패키지 서브스트레이트', '테이프 서브스트레이트' 분야 혁신 제품과 기술을 선보일 계획이다.
LG이노텍의 FCBGA는 미세 패터닝, 초소형 비아(Via·회로 연결 구멍) 가공기술 등 독자적인 반도체용 기판 구현 기술이 적용돼, 높은 회로 집적도를 자랑한다. LG이노텍은 FC-BGA의 내부 구조를 3D로 확대 구현한 모형을 통해 관람객이 고다층∙고집적 구조적 특징을 직접 눈으로 확인할 수 있도록 했다.
이와 더불어 LG이노텍은 FC-BGA의 특징 중 하나인 대면적 기판 구현에 필요한 핵심 기술도 소개한다. 멀티레이어 코어(MLC) 기판 기술이 대표적이다. 기판 대면적화로 기판의 뼈대 역할을 하는 코어(Core)층은 '휨 현상' 방지를 위해 두꺼워질 수밖에 없다. 이에 LG이노텍은 코어층의 소재 구성을 다양화한 MLC 기술로 신호 효율을 높이는데 성공했다.
또한 반도체용 기판의 고사양화를 위한 최적의 솔루션으로 떠오르고 있는 유리 기판 기술로 고주파 잡음을 제거해 고성능 반도체 칩의 신호 전달을 안정적으로 지원하는 기술 등 회사가 준비하는 차세대 혁신 기판 기술도 이번 KPCA 전시를 통해 처음 선보일 예정이다.
현장에서는 PC용 FC-BGA부터 고성능 서버∙자율주행용 제품에 적용되는 FCBGA 제품 실물을 직접 보고, 비교할 수 있다. 서버용 FCBGA와 같은 고부가 제품의 경우 PC용 대비 면적이 확대되고 층수도 많아질 수밖에 없는데, 하이라이트존에서 소개된 고난도 핵심 기술이 있어야만 고부가가치 제품 구현이 가능하다.
최신 모바일용 무선통신 프론트엔드 모듈과 애플리케이션 프로세서나 메모리 등에 사용되는 반도체 기판도 선보인다. 세계 시장 점유율 1위를 차지하고 있는 무선 주파수 시스템 인 패키지(RF-SiP) 뿐 아니라, 플립칩 칩 스케일 패키지(FCCSP) 등 다양한 제품을 만나볼 수 있다.
디스플레이존에서는 글로벌 M/S 1위를 이어오고 있는 칩온필름(COF)을 비롯해, 2메탈COF, 칩온보드(COB) 등을 주력 제품으로 앞세웠다.
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