삼성전기와 LG이노텍은 4일 인천 송도컨벤시아에서 개최된 ‘KPCA 쇼(국제PCB 및 반도체패키징산업전) 2024’에 참가해 글라스 기판을 최초로 선보이는 등 차세대 반도체기판 기술력을 공개했다.

삼성전기는 대면적, 고다층, 초슬림 차세대 반도체기판 관련 기술력을 앞세웠다. 반도체 패키지기판은 고집적 반도체 칩과 메인보드를 연결해 전기적 신호와 전력을 전달하는 제품이다.

삼성전기는 현재 양산 중인 하이엔드급 AI/서버용 ‘플립칩 볼그리드 어레이(이하 FC-BGA)’ 핵심 기술을 선보였다. 신호를 고속으로 처리하기 위해 제품 크기(면적)는 일반 FCBGA의 6배, 내부 층수는 2배인 20층 이상을 구현했다. 삼성전기는 국내 유일 서버용 FCBGA 양산 업체다.

반도체와 기판 사이에 실리콘 인터포저를 사용하지 않고 반도체와 반도체를 직접 연결하는 2.1D 패키지기판기술, SoC와 메모리를 하나의 기판에 통합한 Co-Package 기판 등을 차세대 패키지기판 기술도 공개했다.

특히 삼성전기는 기판 코어에 글라스 소재를 적용해 대면적 기판에서 발생하는 휨특성과 신호 손실을 혁신적으로 개선한 글라스 기판을 처음으로 선보였다. 글라스 기판에 대한 핵심기술과 주요 사양 소개를 통해 차세대 기판 시장에서 기술 경쟁력 확보에 주력하겠다는 전략이다.

LG이노텍도 FC-BGA와 함께 ‘패키지 서브스트레이트’, ‘테이프 서브스트레이트’ 분야 혁신 제품과 기술을 선보였다. LG이노텍의 FC-BGA는 미세 패터닝, 초소형 비아(Via·회로연결구멍) 가공기술 등 독자적인 반도체용 기판 구현 기술이 적용돼 높은 회로 집적도를 구현했다. FC-BGA의 내부 구조를 3D로 확대 구현한 모형을 통해 관람객이 고다층·고집적 구조적 특징을 눈으로 확인할 수 있도록 했다.

FC-BGA의 특징 중 하나인 대면적 기판 구현에 필요한 핵심 기술도 소개한다. 멀티레이어 코어(MLC) 기판 기술이 대표적이다. 기판 대면적화로 기판의 뼈대 역할을 하는 코어(Core)층은 ‘휨 현상(기판이 휘는 현상)’ 방지를 위해 두꺼워질 수밖에 없다. 이에 LG이노텍은 코어층의 소재 구성을 다양화한 MLC 기술로 신호 효율을 높이는데 성공했다.

또한 반도체용 기판의 고사양화를 위한 최적의 솔루션으로 떠오르고 있는 유리기판 기술, 고주파 잡음을 제거해 고성능 반도체 칩의 신호 전달을 안정적으로 지원하는 기술 등 차세대 혁신 기판 기술도 처음 발표했다.

김민지 기자