반도체 패키징 업체 노피온은 미국 플로리다주 올랜도에서 개최된 IEEE 주최의 '제76회 전자부품 기술 콘퍼런스(ECTC 2026)'에 참가해 차세대 패키징의 핵심 소재 기술을 성공적으로 발표했다고 29일 밝혔다.
ECTC는 글로벌 반도체 기업과 학계의 최고 전문가 2,000여 명이 모여 최신 패키징 기술과 혁신 연구 성과를 공유하는 세계 최대 규모의 반도체 패키징 전문 국제 행사다.
최근 인공지능(AI) 고도화와 고성능 컴퓨팅의 발전으로 반도체 칩을 수직이나 수평으로 연결하는 '2.5D 및 3D 이종 집적(Heterogeneous Integration)' 기술이 반도체 미세 공정 한계 극복의 핵심 전략으로 부상했니다.
현재 대량 생산 중인 고대역폭메모리(HBM)는 피치(접합부 간격) 20마이크로미터(μm) 수준이지만, 차세대 반도체는 10μm 이하, 나아가 1~2μm 수준의 초미세 적층 연결 기술을 강력히 요구하된다.
기존 업계가 주목하던 '하이브리드 본딩' 기술은 미세화 측면에서 우수하지만 극도로 정밀한 표면 평탄도와 서브마이크론 수준의 정렬 정확도, 까다로운 공정 조건이 필수적이어서 생산 비용이 높고 공정이 복잡하다는 치명적인 한계가 있었다.
노피온은 이번 학회에서 이 같은 공정 한계를 완전히 뒤바꿀 게임체인저로 '나노솔더 기반 자가정렬 전도성 접착제(제품명: SACA-X)'를 제안했다. 이는 기존의 물리적 공정 장비 중심의 접근법에서 탈피해, 소재 고유의 특성을 활용해 난제를 해결한 '소재 기반의 혁신적 해법'이라는 점에서 글로벌 기업들의 관심을 받았다.
노피온이 독자 개발한 'SACA-X'는 열이 가해지면 나노솔더 입자들이 스스로 재배열되어 초미세 피치 접합을 형성하는 자가정렬(Self-Assembling) 특성을 지니고 있다. 접착제 내부의 바인더 수지는 유기적 결합을 강화해 인터레이어의 물리적 신뢰성을 대폭 끌어올린다.
실제 노피온 연구진은 이번 논문(Paper 29.1)을 통해 10μm 패드를 가진 실리콘 칩 위에서 SACA-X의 우수한 본딩 성능을 성공적으로 입증했다. SACA-X를 사용할 경우, 기존 방식과 달리 대폭 완화된 온도와 압력 조건에서도 약 1μm 두께의 매우 얇고 안정적인 금속 접합을 형성할 수 있습니다. 추가적인 미세 피치 조립 공정이 필요 없다는 의미다. 이 기술은 공정의 단순화와 열 예산(Thermal Budget) 절감이 필수적인 차세대 고밀도 3D 적층 패키징에 즉각적으로 적용 가능한 혁신적인 보완책이 될 것으로 기대를 모은다.
특히 막대한 공정 비용 부담을 겪고 있던 고성능 AI 반도체 및 메모리 제조업체들에게 획기적인 비용 절감과 높은 생산성을 동시에 제공할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 높은 평가를 받았다.
노피온 관계자는 “이번 ECTC 2026에서 발표한 SACA-X 기술은 미세 피치 인터커넥트 시장의 패러다임을 바꿀 혁신적 국산 소재 기술”이라며 “글로벌 종합 반도체 기업(IDM) 및 파운드리 업체들과의 긴밀한 협력을 통해 고대역폭 메모리(HBM) 및 AI 칩렛 패키징 시장을 적극적으로 공략하고, 차세대 반도체 공급망 내 핵심 소재 파트너로서의 입지를 확고히 다지겠다”고 포부를 밝혔다
이경민 기자 kmlee@etnews.com
