한일 기업이 뭉쳐 반도체 유리기판 양산 걸림돌이었던 '도금' 문제를 해소할 기술을 개발, 귀추가 주목된다. '중간형성층'이라는 신소재를 활용하는 방법으로, 본격적인 사업화에 돌입한다.
DK컨소시엄은 최근 반도체 유리기판 핵심 요소인 글라스관통전극(TGV)에 도금 및 금속화(메탈라이징) 공정을 원활하게 진행할 수 있는 '중간형성층' 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.
DK컨소시엄은 다이치코리아, DK솔루션, 아큐레이저가 반도체 유리기판 공정 기술을 확보하기 위해 2년 전 결성한 연합체다. 다이치코리아는 일본 반도체 소재 회사인 다이치의 한국 관계사다.
차세대 반도체 기판으로 주목받는 유리기판은 수만개의 미세한 구멍(TGV 홀)을 뚫은 후 구리 등 금속을 입혀 전기 신호를 전달한다. 수십~수백마이크로미터(㎛) 크기 구멍에 균일하게 금속을 채우는 동시에 결함을 줄이는 게 어려워 유리기판 제조의 난제로 꼽힌다.
DK컨소시엄은 신규 접합 용제로 유리에 중간형성층이라는 초미세 막을씌워 도금층이 안정적으로 형성되도록 했다. 이를 통해 도금 및 금속화 접합 강도를 개선하고 공정 균일도를 높였다.
DK컨소시엄 관계자는 “관련 액상 소재·도포 기술·도포 장비 상용화를 마쳤다”면서 “현재 510×515㎜ 반도체 유리기판 원장에 적용할 수 있는 상황”이라고 밝혔다.
신기술 확보로 DK컨소시엄은 반도체 유리기판 공정 사업에 본격 착수했다. 반도체 유리기판 핵심 공정인 TGV·도금 및 금속화·절단 공정을 컨소시엄 참여 기업들이 연합해 제공할 방침이다.
앞서 150 대 1의 고종횡비 TGV 홀 구현 등 주요 기술을 개발한 바 있다. 현재 글로벌 반도체 유리기판 고객사와 시제품 등 공정 품질과 신뢰성 평가의 막바지 단계를 밟고 있다.
구체적으로 △접합 용제 및 필름 소재 원천 기술을 보유한 일본 기업과 협업 총괄(다이치코리아) △접합용제 및 필름 소재 판매 유통(DK솔루션) △TGV 및 레이저 필름 비아 드릴링, 글라스코어서브스트레이트 레이저 절단, 패키지 레이저 본딩 등 장비 공정과 시스템 개발(아큐레이저) 등 사업을 전개할 방침이다.
DK컨소시엄은 고객사 반도체 유리기판 양산 일정에 맞춰 공정 및 소재 고도화도 시작했다. 내년까지 50㎛ 이하의 TGV 홀에 직접 도금이 가능한 용제를 개발할 계획이다. 향후 국내에서 소재를 생산하고, TGV 공정을 위한 월 1000장 규모의 유리기판 소규모 생산(SVM) 및 직접 공급 방안도 검토 중이다.
DK컨소시엄 관계자는 “반도체 유리기판 TGV 공정부터 금속화 공정의 안정화를 위한 핵심 소재, 기술 및 장비까지 토털 솔루션을 제공할 수 있을 것”이라며 “현재 국내 유리기판 제조사와도 평가를 준비하고 있다”고 밝혔다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
