코닝이 반도체 유리기판 신뢰성을 상용화 최대 과제로 지목했다. 유리는 인공지능(AI) 등 차세대 반도체 기판 소재로 주목 받는데, 미세 균열 제어 등 기술 난도가 높다. 코닝은 산적한 도전 과제를 극복하기 위해 산·학 협력을 통해 기술 고도화를 추진하고 있다.
이현성 한국코닝 반도체 기술 및 솔루션 영업팀장은 19일 '글로벌 소재·부품·장비 테크페어 2024'에서 “유리기판 상용화를 위해 필요한 시급한 기술 도전 과제가 유리 깨짐을 줄이고 최종 패키징 제품 내 신뢰성을 확보하는 것”이라고 말했다.
유리기판은 AI 시대에 대응한 차세대 반도체 기판으로 관심을 받고 있다. 기존 플라스틱 기판보다 신호 전달 속도가 빠르고 전력 효율이 높은 것이 특징이다. 또 표면이 매끄러워 고밀도 회로 설계가 가능하고, 내열성이 높아 발열이 심한 환경에서도 변형될 가능성이 작다. 하지만 유리는 소재 특성상 가공할 때 미세 균열(크랙)이나 흠집이 발생하면 파손 가능성이 크다.
이 팀장은 유리 깨짐을 줄일 수 있는 소재·장비뿐 아니라 신규 공정 개발이 필요하다고 강조했다. 유리기판 강도를 향상하는 재료 자체의 강성을 증가시키는 한편, 공정 과정에서 유리에 가해지는 힘을 줄여 미세 균열을 제어해야 한다는 것이다.
글래스관통전극(TGV)의 종횡비가 클수록 기술 난도가 높아지는 점도 도전 과제로 꼽았다. TGV는 유리에 미세한 구멍을 뚫고 금속회로를 형성, 전기적으로 연결하는 유리기판의 핵심 기술이다. 종횡비는 TGV 직경과 깊이(높이) 간 관계로, 높을수록 장치 크기를 줄이고 상호 연결 성능을 높일 수 있다.
코닝은 유리기판 신뢰성 확보를 위해 산업계 및 학계와 함께 문제를 해결하고 있다고 밝혔다. 반도체 유리기판 양산 체제를 지원하는 공급망을 조성하기 위해 협력 생태계를 구축한다는 구상이다.
이 팀장은 “어떤 공급망이 어떤 공정을 담당할 지 현재는 유리 기판 제조사, 구조화 유리 부품 제조사, 비반도체 업체 등이 활발하게 논의하고 있다”며 “코닝이 가진 TGV 및 금속화 등 기술 및 경험을 활용해 공급망 준비 시점을 앞당기는 데 기여하겠다”고 말했다.
김영호 기자 lloydmind@etnews.com
