아날로그 반도체 제조공정에서 볼그리드어레이(BGA) 패키징 방식 적용이 점차 늘어날 전망이다. 스마트폰·태블릿PC와 같은 소형 전자기기에 다양한 기능이 탑재되면서 아날로그 반도체의 크기를 최소화할 필요성이 대두됐기 때문이다. 또 웨어러블 기기처럼 크기를 최소화한 기기가 등장하는 것도 BGA 패키징 방식 확산을 견인하고 있다.
23일 업계에 따르면 핀그리드어레이(PGA) 패키징이 주로 쓰이던 아날로그 반도체 제조공정에서 BGA를 도입하는 사례가 많아지고 있다.
BGA는 반도체 집적회로에서 인쇄회로기판(PCB)에 전기 신호를 전달하기 위해 측면에 부착되던 핀을 아래 면의 땜 납볼로 대체하는 방식이다. 덕분에 집적도가 높은 반도체에 많은 핀을 부착해 불가피하게 차지하는 면적을 BGA 방식을 이용하면 줄일 수 있다.
종전에 BGA 방식은 주로 시스템온칩(SoC)에 쓰였다. BGA 패키징은 유연성이 낮고 검사 비용이 비싼 단점이 있지만 고 집적도를 구현할 수 있기 때문이다. BGA 방식이 PCB와 반도체 패키지 사이의 열 전도율이 높은 점도 복잡한 연산을 수행해야 하는 SoC에 적합하다.
최근 BGA 패키징이 아날로그 반도체까지 확대되는 것은 스마트폰이나 태블릿PC의 기능이 점점 많아지면서 PCB상에 탑재되는 반도체 수가 대폭 늘어나기 때문이다. 여러 기능을 한꺼번에 수행하기 위한 캐시 메모리의 용량 확대와 입출력(IO) 단자의 다양화로 아날로그 반도체가 차지하는 면적을 줄여야 하는 필요성이 대두됐다.
국내 한 팹리스업체 사장은 “아날로그 반도체의 경우 비교적 집적도가 높은 전력관리반도체(PMIC)를 중심으로 BGA 패키징을 채택하는 비중이 늘어나고 있다”며 “특히 웨어러블 기기 등 초소형 기기 보급이 늘어날수록 BGA 방식도 증가할 것”이라고 말했다.
업계에서는 텍사스인스트루먼트·맥심 등 선두 업체들이 수년 전부터 BGA를 자사 PMIC에 일부 적용하던 추세가 다양한 아날로그 반도체로 늘어날 것으로 분석하고 있다.
황태호기자 thhwang@etnews.com
