반도체 초박막 패키지 기술 개발 경쟁

반도체를 작고 얇게 패키징하는 「초박막 패키지」기술 개발에 국내 반도체 업체들이 줄지어 나서고 있다.

12일 관련업계에 따르면 국내 반도체 업체들은 반도체 패키지의 사이즈를 최소화할 수 있는 이른바 CSP(Chip Scale Package) 기술확보가 향후 시장 경쟁력 확보에 주요 변수가 될 것이라는 판단아래, 외국 업체와의 기술 제휴나 독자 개발을 통해 이 분야 기술 개발에 투자를 늘리는 한편 국제 표준화 활동에 적극적으로 참여하고 있다.

반도체 업체들이 이처럼 초박막 패키지 기술 개발에 경쟁적으로 나서고 있는 것은 노트북PC, 휴대폰 등 휴대용 정보통신기기 보급이 증가하면서 세트 업체들의 반도체 크기 소형화 요구가 크게 늘어나고 있기 때문이다.

여기에 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 등 휴대형 가전기기에 반도체 채용이 늘어나면서 소형 반도체 수요가 증가하고 있는 것도 중요한 요인의 하나라는 분석이다.

삼성전자(대표 윤종용)는 칩사이즈 축소를 경쟁력 확보에 관건이라고 보고 독자적인 CSP기술 개발에 나서고 있다. 특히 본딩 패드와 리드의 간격을 줄여 패키지 간격과 크기를 축소하는 기술을 적용하는 한편, TQFP와 같은 소형 패키지 기술을 개발해 도입하는 방안도 적극 검토하고 있다.

LG반도체(대표 문정환)는 지난 95년 독자 개발한 초박형 BLP(Bottom Leaded Plastic)패키지 기술이라는 CSP기술을 기반으로 박막 패키지 기술 고도화를 적극 추진중이다.

BLP기술은 반도체 패키지에서 전원공급 및 데이터 전송을 위한 외부 리드를 제거, 반도체 크기를 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다.

LG반도체는 이와함께 최근 BLP와 유사한 SON(Small Outlin No-lead)패키지 기술을 보유하고 있는 일본의 후지쯔사와 제휴, 두 개의 기술을 결합한 USON(Ultra-thin SON) 규격을 확정, 국제 표준화기구인 JEDEC을 통한 표준화를 추진하고 있다.

USON은 현재 전세계적으로 양산에 적용되고 있는 최저 크기 패키지타입의 하나인 TSOP보다 칩 두께, 면적, 무게면에서 50% 수준에 지나지 않는 데 반해 전기적, 열 특성 등의 성능과 생산성을 각각 20% 이상 향상시킨 획기적인 제품으로 평가되고 있다.

현대전자(대표 정몽헌)는 미국 테세라사로부터 마이크로 BGA(Ball Grid Array)기술을 도입, 초박형 패키지 기술 상용화에 열을 올리고 있다.

현대가 도입한 마이크로 BGA 기술은 기존 반도체의 막대형 리드 대신 원형 다리(Ball)을 접착해 전체 반도체 사이즈를 소형, 박막화할 수 있는 기술로 기존 조립 방식으로 15*15mm 크기의 칩을 제조할 경우, 패키지 크기가 칩의 3배 이상인데 비해 마이크로 BGA조립기술을 이용하면 패키지의 크기를 칩의 1.2배 이하로 줄일 수 있다.

반도체 조립업체인 아남산업(대표 황인길)는 패키징 분야의 경쟁력 유지를 위해서는 CSP 기술 확보가 긴요하다는 판단 아래 총 40여명의 CSP기술 개발 전담팀을 구성, CSP기술 확보에 전력을 기울이고 있다.

아남은 BGA기술을 근간으로 하는 마이크로 BGA와 칩어레이BGA, WT-BGA 등의 다양한 CSP기술 개발에 나서는 한편 JEDEC 등 표준화 기구에 대한 활동을 강화하고 있다.

<최승철 기자>