독일 레이저 가공 기업 LPKF가 인공지능(AI) 반도체 기판으로 주목받는 '유리기판'의 새로운 패러다임을 제시했다. 유리기판을 2층으로 쌓는 혁신 구조로형, 대면적 패키지와 제조 어려움을 해소할 것으로 기대했다. LPKF는 2층 유리기판 구현을 위한 차세대 레이저 기술도 확보했다.
이용상 LPKF코리아 대표는 17일 '테크데이, AI 반도체 시대 '판'이 바뀐다' 컨퍼런스에서 반도체 유리기판 상용화 난제를 해결할 아이디어를 공유했다. 유리는 기존 플라스틱(유기) 대비 휨 현상이 적고 미세 회로 구현이 가능해 AI 반도체 칩을 위한 차세대 기판 소재로 꼽힌다.
이 대표는 “글라스 코어 서브스트레이트가 점점 두꺼워지고 있다”며 “현재 0.8~1.2㎜ 수준에서 최대 2㎜까지 논의되고 있다”고 말했다. 글라스 코어는 기존 주 기판을 대체할 유리기판이다. AI 반도체 칩이 커지면서 기판 크기도 커지고 있는데, 유리기판 개발에도 이같은 요구가 늘어난 것으로 풀이된다.
이 대표는 “유리 기판이 두꺼워지면 여러 공정 어려움이 커지는데, 이를 2층 구조로 해결할 수 있을 것”이라고 말했다. 한장의 두꺼운 유리기판 대신 2장을 쌓아 붙여 각종 난제를 돌파하겠다는 의미다. 이를 통해 대면적 반도체 패키지를 구현하고 유리기판 제조 시 발생할 수 있는 어려움을 해소할 것으로 기대했다.
또 전기 신호를 빛으로 전환해 성능을 높이는 '공동패키징광학(CPO)' 기술 적용도 유리하다고 이 대표는 판단했다.
LPKF는 이미 2층 구조의 유리기판을 구현할 기술도 확보했다. LPKF의 독자 기술인 '레이저유도식각(LIDE)'을 기반으로, 유리를 서로 맞붙이는 기술, 유리 내부에 소자를 탑재할 공간을 만드는 '캐비티' 가공 기술 등이 대표 사례다. LPKF는 이를 통해 2층 유리기판 샘플도 제작하는데 성공했다.
LPKF는 차세대 기술을 토대로 유리기판뿐만 아니라 CPO까지 시장 영역을 넓힐 계획이다. 현재 CPO 구현에 필수인 광 도파로(빛 통로) 가공 기술과 유리 소재 간 접합 정밀도를 높이는 본딩 기술을 앞세워 시장 공략을 본격화한다. 이미 관련 장비 개발을 완료하고 고객사 맞춤형으로 업그레이드 준비를 하고 있다.
이 대표는 “기존에 글라스관통전극(TGV) 등 유리기판 가공을 위한 장비 개발에 집중했지만 앞으로는 차세대 첨단 패키징을 위한 다양한 솔루션을 제공하는 공급사로 거듭날 것”이라고 강조했다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
