“AMD, 인텔 등 기존의 반도체 기업뿐 아니라 테슬라, 아마존, 마이크로소프트 등의 기업들이 첨단 패키징 기술을 적용해 ‘AI 반도체’를 만들기 시작했다. 고성능 반도체 생산을 위해 칩렛, TSV 등의 적용은 필수적이다. 첨단 패키징을 통해 성능, 수율, 개선 문제까지 해결할 수 있다.” 임성규 조지아 공과대학 교수는 지난 7일 서울 한양대 정몽구 미래자동차연구센터에서 열린 ‘첨단 반도체 패키징’ 국제 미니 심포지엄 행사에서 첨단 패키징의 중요성과 실례를 설명했다. 한양대 LINC3.0 주관으로 열린 이번 심포지엄에는 심지혜 삼성전자 프로젝트 리더, 김학성 한양첨단패지킹 센터장, 임성규 조지아 공대 교수, 한봉태 메릴랜드 대학 교수, 탄자 브라운 프라운호퍼 연구원 등이 연사로 나서 '첨단 반도체 패키징’ 기술 동향을 공유했다. 패키징은 가공을 마친 웨이퍼를 포장하는 후공정 기술로, 전통적 패키징 개념은 반도체 보호만을 위한 공정에 가까웠다. 하지만, 최근 전공정의 미세화 한계 경향성이 심화됨에 따라 3D 적층, 인터포저, 칩렛 등의 첨단 패키징 기술이 반도체 성능 개선의 돌파구로 여겨지고 있다. 시장조사기관 가트너는 반도체 후공정 시장 규모가 2020년 488억달러(63조 4800억원)에서 2025년 649억달러(84조 2850억원)까지 급성장할 것으로 전망하고 있다. 임성규 조지아 공대 교수는 “지난해 발표된 인텔의 서버용 GPU 폰테베키오 경우 칩렛이 47개가 결합된 고성능 반도체”라며 “칩렛 등의 기술이 비용 및 성능 개선에 있어 획기적인 효율을 내고 있기 때문에 첨단 패키징 기술 상용화는 가속화될 것”이라고 말했다. ‘첨단 패키지를 위한 인터커넥션 재료 개발’을 주제로 발표를 진행한 심지혜 삼성전자 프로젝터 리더는 “반도체 패키징의 발전 방향은 공간적 제약이 적은 서버 및 HPC와 소형화가 필수적인 스마트폰 및 웨어러블 디바이스 등의 두 방향으로 나뉜다”라며 “공간적 제약이 높은 스마트폰 및 웨어러블 디바이스 패키징의 경우 폼팩터를 소형화할 수 있고 방열성이 높은 소재들을 주로 개발 및 적용하며, 애플리케이션 별로 다르지만 첨단 패키지용 재료 개발의 핵심은 결국 양산 가능성이다”고 설명했다. 김학성 한양첨단패키징 센터장은 첨단 패키지 기술의 현황과 의의를 설명했다. 김학성 센터장은 "전공정을 통한 반도체 성능 개선이 한계에 다달았기 때문에 업계 전반에서 후공정에 대한 관심이 높아지고 있다"라며 "특히 칩렛 등의 기술을 빠르게 적용한 AMD는 성능, 비용 개선을 통해 인텔과 점유율 격차를 줄이는 데까지 성공했다"고 말했다.

디일렉=노태민 기자 [email protected]
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