510㎜×515㎜ 양산 규격서 TGV 불량률 0ppm 구현

AI 가속기 대형화에 고두께 유리기판 수요 확대 기대

글로벌 고객사 기술 검증 완료…“장비 도입 사실상 확정”

필옵틱스 ‘KPCA SHOW 2026’ 전시 부스 조감도. [필옵틱스 제공]
필옵틱스 ‘KPCA SHOW 2026’ 전시 부스 조감도. [필옵틱스 제공]

[헤럴드경제=송하준 기자] 필옵틱스가 2.0㎜ 두께의 차세대 반도체 패키지용 유리기판 실물을 국내에서 처음 공개한다. 인공지능(AI) 가속기 고도화로 반도체 패키지 기판이 대형화하는 가운데 두꺼운 유리에서도 결함 없이 유리관통전극(TGV)을 가공하는 기술을 앞세워 글로벌 시장 공략에 나선다.

필옵틱스는 오는 9~11일 인천 송도컨벤시아에서 열리는 ‘KPCA SHOW 2026’에 참가해 2.0㎜ 두께의 TGV 유리기판 실물을 공개한다고 7일 밝혔다.

이번에 공개하는 기술의 핵심은 두꺼운 유리에서도 TGV를 결함 없이 가공하는 데 있다. TGV는 유리기판에 미세한 구멍을 뚫어 전기적 연결 통로를 만드는 공정으로, 유리가 두꺼워질수록 가공 난도가 높아지고 불량률도 증가한다.

필옵틱스는 자체 레이저 정밀 가공 기술을 적용해 510㎜×515㎜ 양산 기판 규격에서 TGV 불량 홀 발생률 0ppm을 구현했다고 설명했다. 100만개의 홀을 가공해도 불량 홀이 발생하지 않는 수준이다. 관통률과 테이퍼 각도, 진원도, 홀 내벽 거칠기, 홀 위치 정밀도 등 TGV 품질을 결정하는 주요 지표도 충족했다.

유리기판이 두꺼워지는 배경에는 AI 반도체의 대형화가 있다. 차세대 AI 가속기는 하나의 패키지에 탑재하는 그래픽처리장치(GPU)와 고대역폭메모리(HBM)가 늘면서 기판 면적도 커지고 있다. 기판이 커질수록 칩 발열 등에 따른 휨 현상인 워피지(Warpage)가 심해지는데, 유리 두께를 늘려 기판의 물리적 강성을 높이는 방식으로 이를 줄일 수 있다는 게 회사 측 설명이다.

두꺼운 기판은 적층세라믹콘덴서(MLCC) 등 수동소자를 내부에 배치하는 데도 활용된다. 기판 내부를 일정 깊이로 가공하는 블라인드 캐비티(Blind Cavity)를 통해 수동소자를 칩 가까이에 배치하면 신호 손실을 줄이고, 기존 수동소자가 차지하던 공간에는 로직과 메모리 칩을 추가로 탑재할 수 있다.

필옵틱스는 해당 TGV 기술에 대해 복수의 글로벌 고객사를 통한 검증을 마쳤다. 회사 측은 글로벌 반도체 밸류체인을 주도하는 해외 핵심 고객사의 장비 도입이 사실상 확정됐으며 최종 발주를 위한 실무 절차를 진행하고 있다고 밝혔다.

필옵틱스 관계자는 “유리기판의 두께와 관계없이 TGV 불량 홀 발생률 0ppm을 안정적으로 달성하는 동시에 공정 속도까지 대폭 끌어올렸다”며 “최고 수준의 레이저 정밀 가공 장비를 지속적으로 선보여 차세대 유리기판 가공 기술의 글로벌 표준을 제시해 나가겠다”고 말했다.

필옵틱스가 신기술을 공개하는 KPCA SHOW 2026은 올해 역대 최대 규모로 열린다. 올해로 23회를 맞는 행사에는 LG이노텍, 삼성전기, 심텍, 하나마이크론, 스태츠칩팩코리아 등 국내외 229개 기업이 895개 부스 규모로 참가한다. 반도체 기판과 첨단 패키징을 비롯해 관련 소재·부품·장비 기술이 전시될 예정이다.


hajun825@heraldcorp.com