애니캐스팅이 반도체 유리기판 시장에 도전장을 던졌다. '빈 공간(기공, Void)'이 없는 도금 기술로 반도체 유리기판 생태계에 본격 진입한다는 포부다.
김성빈 애니캐스팅 대표는 “국부적인 금속이온 농도 제어기술로 반도체 유리기판의 글라스 관통 홀(TGV)에 효과적으로 구리를 충전할 수 있는 기술을 확보하고, 전용 장비를 개발했다”고 11일 밝혔다.
TGV 홀은 반도체 유리기판에서 신호를 전달하는 통로다. 레이저와 식각으로 구멍을 뚫은 뒤 구리를 채우는 도금 공정으로 완성한다.
유리기판 핵심 요소인 TGV를 만드는 공정 난도도 높지만, 여기에 구리를 안정적으로 충전하는 기술도 업계 난제로 꼽힌다.
다만 국내 도금 시장이 작고 관련 업계도 영세하다보니 상대적으로 이 분야에 대한 관심이 덜했다.
김 대표는 “도금 과정에서 발생하는 미세한 기공은 전류와 열 부하가 집중되는 원인이 돼 시스템 결함을 유발할 수 있다”며 “이를 방지하려면 TGV 내부 기공을 제거하고, 기판 변형을 최소화하는 정밀 도금기술이 필요하다”고 밝혔다.
업계에서는 부피 기준으로 1~3% 수준의 기공은 허용하는 분위기다. 기공을 완전히 없애기 어려워서다.
애니캐스팅은 이마저도 유리기판 신뢰성에 타격을 줄 수 있다고 판단, 기공 0%의 도금 기술을 확보했다고 강조했다.
김 대표는 “금속이온 3차원(3D) 프린팅 기술을 활용, 구리 등 이온농도를 미세하게 제어할 수 있게 됐다”며 “최근 유리기판 샘플 검사를 통해 TGV 홀 내부에 기공 없이 도금할 수 있음을 확인했다”고 밝혔다.
애니캐스팅은 협력 체계도 구축했다. 도금 기술과 더불어 다양한 공정 기술이 어우러져야 반도체 유리기판 상용화가 가능하다는 판단에서다.
김 대표는 “글로벌 유리 소재 기업 뿐 아니라 레이저 유도 식각을 통한 TGV 가공 업체와도 협력을 진행 중”이라고 말했다.
연마 공정 업체와도 협업 중이다. 연마의 경우 도금 공정과의 밀접하고, 중요성이 크기 때문이다.
그는 “도금 두께, TGV 홀의 함몰 깊이, 변형량 등 핵심 요소는 도금과 연마 공정이 서로의 조건을 고려해 연계해야만 안정적 품질을 확보할 수 있다”고 전했다.
애니캐스팅은 독자 기술을 적용한 반도체 유리기판 도금 장비까지 만들었다. 다수 샘플 작업을 진행 중이다.
김 대표는 “유리기판 크기가 커질 수록 기공 없는 도금 기술이 더욱 중요해질 것”이라며 “궁극적으로 유리기판 크기별로 세척, 전처리, 시드층 형성, 구리 충전 도금까지 자동화 할 수 있는 시스템을 구축할 계획”이라고 밝혔다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
