반도체 유리기판 상용화를 위한 각종 난제를 해결하려면 '기술 내재화'가 시급하다는 분석이 나왔다.
이건희 심텍 선임연구원은 29일 열린 '해동 패키징 기술 포럼'에서 '첨단 기판에서의 소재 및 공정 기술 연구개발 동향'을 주제로 발표했다.
이 연구원은 올해 전자부품기술학회(ECTC)에 제출된 패터닝, 글라스관통전극(TGV), 글라스 코어 기술 등에 대한 논문을 분석, “글라스 기판은 대형, 고집적, 고성능 패키징에 적합한 구조적 장점을 갖고 있지만, 본격적인 도입을 위해선 3가지 관점에서의 기술 확보가 필요하다”고 밝혔다. 유리기판은 미세회로 구현이 용이하고 휨 현상이 적어 차세대 반도체 기판으로 주목받고 있다.
이 연구원은 우선 초미세 재배선층(RDL)과 글라스관통전극(TGV) 공정 개발을 위한 재료·구조적 신뢰성 확보가 필요하다고 설명했다. RDL에서는 구리 전극의 전자이동을 방지하기 위한 무기 패시베이션 재료를, TGV에서는 고종횡비 구조의 균일한 구리 충진과 열응력 완화를 위해 수지 버퍼층을 각각 적용한 논문을 소개했다.
또 유리기판과 빌드업 필름 간의 물성 차이를 고려한 설계 최적화도 필요하다고 강조했다. 유리와 유기 소재 간 열팽창계수(CTE) 차이로 인한 기판 휨(워피지)과 균열(세와레) 문제를 해결하기 위해 시뮬레이션 기반 구조 분석과 에지 코팅 기술 적용 사례를 소개했다.
유리 가공·분석 기술도 확보해야 한다고 주문했다. TGV와 절단 공정에서 발생할 수 있는 미세 균열을 정밀하게 관측·제어하는 공정 기술과 분석 역량이 요구된다는 설명이다.
이 연구원은 “반도체 칩의 고성능·고집적화와 소형화 트렌드를 위한 차세대 패키징 기술 확보가 중요하다”고 말했다.
박진형 기자 jin@etnews.com
