[취재] 앱솔릭스 구미R&D센터 “유리기판, 패키징 'Game Changer' 될 것”

"데이터센터에 유리기판을 사용하면 데이터 처리 규모를 8배 늘리고 전력 소모는 절반으로 줄일 수 있다. 반도체 패키징 분야 '게임 체인저'가 될 것"

2일에는 경북 앱솔릭스 구미르&D 센터에 오픈했다. 방진복을 입고 공장에 들어서자 투명한 유리가 눈길을 끌었다. 반도체 패키징 기판으로 사용될 유리입니다. 자세히 살펴보니 수많은 미세한 구멍이 드러났다. TGV(Through Glass Via)를 형성하고 캐비티를 만들어 MLCC(적층세라믹커패시터)를 내장한다.

유리에 레이저를 조사한 후 에칭 공정을 통해 TGV를 장착할 수 있는 미세한 구멍을 만듭니다. 앱솔릭스 관계자는 “유리 위에 미세한 공간을 만드는 것은 높은 수준의 기술이 필요하다”고 설명했다. MLCC 등 수동소자가 실장된 유리 기판은 절연층을 적층하는 공정을 거친다. 단열재로는 ABF(Ajinomoto Build-up Film)가 사용됩니다. 적층된 기판 위에 디지털 노광 공정과 에칭 공정을 거쳐 회로를 형성한다. 앱솔릭스 관계자는 "깨끗한 표면의 유리 위에 2μm 이하의 배선폭 구현이 가능하다"며 "플라스틱 재질의 인쇄회로기판(PCB)보다 절반 이상 얇다"고 강조했다.

유리 기판은 도금 공정이 완료된 후 구리 색상을 나타냈습니다. 다이로 나누어 칩과 범프를 연결해 패키징 기판으로 활용 가능하다. 앱솔릭스 관계자는 “핵심 소재로 유리만 사용했는데, 일반적인 포장 공정과 호환된다”고 말했다. 분할형은 사람의 손에 닿아도 문제없도록 측면가공 방식으로 되어있습니다.

앱솔릭스 구미르&D센터는 지난해 7월 설립됐다. 2018년 SKC가 세계 최초로 유리기판 사업을 검토하면서 시작됐다. 당시 외국 기업과 인력이 오고가며 타당성을 확인했지만, 코로나19가 장기화되면서 여행이 어려워지자, 구미에 R&D 기지를 설립했습니다. 그러다 지난해 11월 SKC 유리기판 자회사인 앱솔릭스가 공식 출범했다. 앱솔릭스 관계자는 "태양광, 디스플레이 산업이 활발하기 때문에 구미를 연구개발 거점으로 선택했다"고 말했다. 국내외 10개 이상의 기업이 유리기판 개발과 양산 전 고객 승인에 참여하고 있다. 유리기판 제조에 필요한 17개 시설을 갖추고 있다.

유리가 반도체 패키징의 판도를 바꾸는 이유는 내열성 때문이다. 앱솔릭스 관계자는 "기존 PCB 기판에 사용된 플라스틱 소재는 200도 이상의 노광 공정을 거쳐도 휘어져 균일한 범프 실장이 어렵다"고 말했다. 배선 폭을 2μm 이하로 구현한 것도 강점이다. 기존 보드업계에서 배선폭 10μm를 도입한 것과 비교하면 현저히 얇다. MLCC를 내장해 코어 기판의 두께도 0.7㎜에 불과하다. 기존 반도체 기판은 실리콘 인터포저라는 중간 기판을 통해 반도체 칩과 연결돼야 했다. 앱솔릭스는 유리 기판이 고성능 컴퓨팅(HPC)에 활용될 것으로 기대했다. 반도체 업계는 마이크로프로세싱에 따른 성능 향상으로 이기종 패키징을 적극 활용하고 있다. 한계에 도달했습니다. 수동 소자가 내장된 유리 기판은 동일한 크기에 더 많은 칩을 통합할 수 있습니다. 소비전력도 절반으로 줄었다. 앱솔릭스는 지난달 미국 조지아주에 1만2000㎡ 규모의 유리기판 공장 건설을 시작했다. 약 2억4000만달러(약 3090억원)를 투자해 2024년까지 연간 4만8000장 규모의 생산능력을 확보할 계획이다. 앱솔릭스는 추가로 3억6000만달러(약 4640억원)를 투자해 7만2000㎡ 규모로 시설을 확장한다는 계획을 추진 중이다. 앱솔릭스 관계자는 “데이터센터, 자율주행차, 우주산업 등 유리기판의 활용 범위가 무궁무진하다”며 “상용화를 위한 양산 체제를 구축하겠다”고 말했다. 고성능화를 위한 반도체 패키징 시장 전망 컴퓨팅(HPC)출처 : Yole Development구미(경북) =