2026.01.26.(월)/ 모노이스트
일본 도레이(Toray)가 차세대 반도체 패키징의 핵심 기술로 꼽히는 유리 코어 기판의 가장 큰 기술적 난제인 ‘유리 파손’을 억제하고 초미세 가공을 가능케 하는 유리기판 소재 ‘감광성 폴리이미드’를 개발함.
기술적 혁신: 제로 수축 및 저탄성 구현
- 새로 개발된 유리기판 소재 ‘네거티브형 감광성 폴리이미드 시트’는 도레이의 독자적인 폴리머 설계 기술을 적용하여, 열경화 과정에서 수축이 전혀 발생하지 않는 ‘제로 수축’ 특성을 구현함.
- 동시에 소재의 탄성률을 기존 제품 대비 3분의 2 수준으로 낮춰, 고온 공정 시 유리기판에 가해지는 열응력을 획기적으로 줄임으로써 기판 파손을 원천적으로 방지함.
공정 미세화: 포토리소그래피 적용
- 기존 레이저 가공 방식은 30𝜇m 수준의 구멍(Via) 가공이 한계였으나, 이 유리기판 소재는 반도체 노광 공정을 적용할 수 있어 직경 10𝜇m 수준의 초미세 Via 형성이 가능해짐.
- 이는 반도체 칩 간 연결 밀도를 높여 데이터 전송 속도와 전력 효율을 크게 개선할 수 있음을 의미함.
생산성 향상: 라미네이트 충전 방식
- 유리기판의 관통 전극(TGV) 내부에 절연체를 채우는 공정에서도 혁신을 이룸.
- 기존의 액상 수지 충전 방식은 시간이 오래 걸리는 단점이 있었으나, 도레이는 시트 형태의 소재를 진공 라미네이트하는 방식을 적용하여 공정 속도를 높이고 비용을 절감함.
- 도레이는 현재 이 유리기판 소재를 주요 반도체 및 패키징 기업에 샘플을 공급 중이며, 2026년 본격적인 양산을 목표로 하고 있음.
Insight: 유리기판 상용화의 핵심, ‘재료 공학’이 패키징의 한계를 넘다
이번 도레이의 개발은 유리기판이 단순한 연구실 수준의 대안을 넘어, 실제 패키징 라인에 적용 가능한 양산 기술로 진입했음을 알리는 강력한 신호입니다.
- 기존 기술과의 결별: 액상 충전 방식이 가진 물리적 한계(수축, 공정 속도)를 소재 혁신(시트 방식)으로 단번에 해결했습니다.
- 산업계의 대응 과제: 이제 반도체 기업들은 기판 제조 역량뿐만 아니라, 이러한 유리기판 소재를 기존 공정에 최적화하여 ‘공정 수율’을 얼마나 빠르게 확보하느냐가 차세대 패키징 패권의 승부처가 될 것입니다.
원문링크: https://monoist.itmedia.co.jp/mn/articles/2601/26/news020.html
