웨이퍼 상에 직접 스크린프린팅을 통해 납 반죽 미세돌기를 형성해주는 ‘웨이퍼 레벨 스크린 프린팅 범핑 공정 기술(Wafer Level Screen Printing Bumping Process)’은 한국생산기술연구원 경기지역본부에서 국산화해 기업으로 기술을 이전했다. 수입대체 효과는 물론이고 세계 시장 진출을 추진하는 성과를 거두고 있는 대표적인 성공사례다.
‘웨이퍼 레벨 스크린 프린팅 범핑 공정’은 고성능 반도체 생산에 꼭 필요한 기술이다. 특히 차세대 공정에 맞는 100um 이하 솔더범프 형성을 위해서는 이를 활용한 고정밀도 양산시스템이 있어야 한다. 그동안 국내에는 이를 만족해주는 기술이 없어 일본과 미국 등 해외 장비업체에 의존해야만 하는 형편이었다.
이에 생기원은 범프 형성 기술이 전공정 분야 및 후공정 분야에 동시에 적용되는 공정기술인데다 관련 장비 및 부품소재 해외의존도가 높아 이를 국산화할 경우 파급효과가 매우 클 것으로 보고, 기술개발 과제로 선정해 개발에 나섰다.
생기원은 반도체 패키징 분야에서 요구하는 미세범프 및 공정 유연성에 대응할 수 있는 고정밀 전자부품용 신규 범프 형성 공정과 핵심 부품소재 및 공정장치를 국산화하는데 성공했다. 바로 솔더 페이스트 및 솔더볼 두 가지 주요 소재를 적용할 수 있는 웨이퍼 레벨 스크린 프린팅 범핑 공정 시스템이다.
이렇게 개발한 장비기술은 올해 고려반도체시스템과 프로텍 등 국내 장비기업에 이전, 국내 시장에서 상용화 기틀을 마련했다. 생기원과 기술을 이전받은 기업들은 향후 세계 차세대 패키징 공정 시장에 진입하는 방안도 추진할 계획이다.
생기원은 이와 함께 연구과정에서 확보한 주요 기술도 관련 기업에 이전해 파급효과를 극대화할 방침이다. 생기원은 이를 통해 오는 2013년부터 국내외 시장에서 점유율 확대를 추진, 2016년에는 국내 시장 50%, 세계 시장 20% 이상을 점유하겠다는 목표를 세웠다. 이를 위해서는 관련 기업들과 밀접한 관계를 유지하면서 지속적인 연구개발 및 상용화를 추진할 계획이다.
생기원은 가트너 자료를 인용해 ‘웨이퍼 레벨 스크린 프린팅 미세 범핑 형성 기술’ 시장 규모가 오는 2013년 국내 200억원, 세계 1339억원에 이를 것으로 예상했다.
김순기기자 soonkkim@etnews.com
