유리기판 적용한 웨이퍼 캐리어 정밀도·열평창계수 우수해
독일 특수유리 업체 쇼트가 반도체 칩 패키징용 유리기판 공정을 도입하려면 비용과 신뢰성이 우수한 유리 확보가 선결과제라고 강조했다.
11일 쇼트 토마스 웨이글 박사는 서울 코엑스에서 열린 ‘반도체 유리기판 서플라이체인&혁신기술 컨퍼런스’에서 “쇼트는 유리를 반도체 산업을 위해 지원하고 있다”며 ”유리는 쉬운 재료가 아니기에 기존 표준 프로세스를 사용하면 (반도체 기판용) 유리를 만들 수 없다”고 밝혔다.
쇼트는 글래스 코어 기판과 웨이퍼 캐리어 두가지 분야에서 특수유리 제품을 제공하고 있다. 토마스 박사는 “글래스 코어 기판은 구조화가 쉬워야 하고, 애칭을 통해 홀을 만들 수 있어야 한다”며 “유리는 쉽게 깨질 수 있어서 유리를 만드는 완벽한 공정 플로우를 갖춰야 한다”고 강조했다.
글래스 코어 기판은 기판 코어를 플라스틱에서 유리 재질로 바꾼 제품이다. 유리를 사용해 온도에 따른 변형과 미세회로를 만들기 좋아 인공지능(AI), 고성능 데이터 컴퓨팅이 필요한 어플리케이션에 필요한 기술이다.
쇼트의 유리 생산 공정은 ▲다운 드로우 공정 ▲업 드로우 공정 ▲마이크로 플로트 공정 등 3가지다. 이 중 가장 얇은 두께의 유리를 만들 수 있는 공정은 다운 드로우 공정으로 3~0.1µm(마이크로미터)의 얇은 유리를 생산할 수 있다. 다운 드로우 공정은 윗단에서 유리를 녹여서 아래로 흘려보내 포킹, 코팅 과정을 거쳐 아래 부분에서 유리를 만드는 것이다.
이러한 공정을 통해 만든 유리기판은 캐리어 웨이퍼에 적용했을 때 장점이 부각된다. 토마스 박사는 “웨이퍼 캐리어에서 실리콘, 구리 클래드 적층판(CCL)을 사용하는 경우 유리기판보다 비용이 많이 들고 전기 성능이 낮으며 신뢰성이 제한된다”며 “글래스 사용이 정밀도와 열평창계수(CTE) 매치가 좋으며 여러가지 폼팩터로 만들 수 있는 장점이 있다”고 말했다.
이 밖에도 쇼트는 현재 표준 3가지 타입의 유리 포트폴리오를 보유하고 있다. BOROFLOAT33, AF32 eco, D263T eco 등이다. 3가지 유리 타입은 화학적 특성이 다르지만 모두 크기는 최대 515*510mm 크기까지 제작할 수 있다.
토마스 박사는 “우리는 여러가지 유리 구조 기술을 보유하고 있으며 파트너사들과 함께 유리금속화 솔루션을 제작하고 있다”며 “양산은 아니지만 R&D 수준에서 글래스 표면 처리 기술과 관련되어서도 개발을 진행하고 있다”고 말했다.
디일렉=이민조 기자 [email protected]
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