국내 대표 부품 회사 삼성전기와 LG이노텍이 차세대 반도체 포장(패키지) 기술을 공개한다.
국제 인쇄회로기판(PCB)·반도체 패키징 산업 전시회(KPCA쇼)가 21일부터 23일까지 사흘 동안 인천 송도컨벤시아에서 열린다. 국내외 기판·소재·설비 업체 180개사가 참가한다.
패키지 기판은 반도체 칩과 메인 기판을 연결해 전기 신호를 전달하고, 외부 충격으로부터 반도체를 보호한다. 반도체 성능을 끌어올리면서도 작고 미세하게 포장하는 고부가가치 기술로 평가된다. 반도체 칩 단자 사이는 100㎛(마이크로미터)로 A4용지 한 장 두께 정도다. 메인 기판 단자 간격은 350㎛로 4배 가까이 넓다. 아귀가 맞게끔 하는 게 패키지 기판이다. 컴퓨터(PC)·서버·네트워크 등의 고성능 중앙처리장치(CPU)·그래픽처리장치(GPU)에 주로 쓰인다.
삼성전기와 LG이노텍은 차세대 반도체 기판 플립칩 볼그리드 어레이(FCBGA)에 집중했다.
삼성전기는 올해 말부터 생산할 서버용 FCBGA를 들고 나온다. 서버용 FCBGA 크기는 가로 75㎜, 세로 75㎜다. 고속 신호를 처리하기 위해 크기가 일반 FCBGA의 4배, 내부 층수는 일반 제품의 2배인 20층 이상을 구현했다고 삼성전기는 소개했다. 서버용 FCBGA는 패키지 기판 중 생산 기술이 가장 어렵다고 꼽힌다.
삼성전기는 반도체 패키지 기판에 2조원 가까이 투입하며 독자적인 제조 기술과 전용 설비를 갖추고 있다. 지난해 말 베트남 생산법인 FCBGA 시설에 1조3천억원을 쏟아 붓겠다고 발표했다. 올해 초에는 부산사업장 패키지 기판 공장을 증축하는 데 3천억원 투자를 결정했다. 6월에도 부산·세종과 베트남을 통틀어 패키지 기판 증설에 3천억원을 더 투자하겠다고 밝혔다.
장덕현 삼성전기 사장은 “차세대 패키지 기판은 모든 시스템을 통합하는 플랫폼이 될 것”이라고 말했다.
LG이노텍도 내년 양산할 FCBGA 신제품을 처음으로 선보인다. LG이노텍은 제조 과정에서 열과 압력 때문에 기판이 휘는 현상을 최소화했다고 강조했다. 인공지능(AI)으로 기판 회로 물질의 성분 비율, 설계 조합을 찾아냈다고 설명했다. 코어리스(반도체 기판의 코어층 제거), 얇은 코어, 두꺼운 코어 기판 등 용도에 따라 고객이 원하는 두께로 FCBGA 기판을 만들 수 있다.
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LG이노텍은 7월 경북 구미시청에서 경상북도·구미시와 1조4천억원 규모 투자협약(MOU)을 체결했다. 구미사업장에 내년까지 총 1조4천억원을 투자해 FCBGA와 카메라 모듈 생산 시설을 구축하기로 했다.
손길동 LG이노텍 기판소재사업부장(전무)은 “모바일·디스플레이 부품에서 나아가 컴퓨터·서버, 통신·네트워크, 메타버스, 차량 등으로 기판 소재 응용처를 넓힐 것”이라며 “고객이 혁신을 경험할 수 있는 기판 소재 신제품을 내놓겠다”고 목소리를 높였다.
