[SKC] ■■ TSMC (엔비디아)도 "유리기판" 도입 ■■

[ 31일자 시사저널 뉴스 발췌 ]

삼성전자와 TSMC가 반도체 생산성을 크게 높일 수 있는 대면적 패키징 기술인 팬아웃(FO)-패널레벨패키징(PLP)에서 유리기판 활용을 가속화한다.

TSMC는 이미 엔비디아 등 글로벌 팹리스와 유리 기판을 활용한 FO-PLP 개발에 착수했으며, 2027년 유리 기판과 재배선층(RDL)을 활용한 2.5D 패키징(CoWoS-R)을 출시한단 목표다.

31일 반도체업계에 따르면 삼성전자도 기존 전력반도체(PMIC), 모바일 애플리케이션 프로세서(AP) 등 생산에 플라스틱 패널을 활용한 FO-PLP 기술을 적용해왔다. TSMC와 마찬가지로 유리 기판 활용을 검토 중인 것으로 전해진다. 부품 계열사인 삼성전기가 2026~2027년 유리 기판 양산을 목표로 준비 중이며, 삼성전자가 직접 투자하는 방안도 논의 중인 것으로 알려졌다.

FO-PLP는 반도체 칩을 사각형 패널 위에서 패키징하는 기술로 기존 FO-웨이퍼레벨패키징(WLP)과 비교해 생산 효율성이 높다. 원형의 웨이퍼는 칩 다이(die) 모양대로 자를 때 끝에 있는 모서리 부분이 버려지는데, 사각형 패널은 구조상 모서리에서 버려지는 부분이 없다. 12인치(300mm) 웨이퍼와 비교했을 때 통상 5배 이상 많은 칩을 생산할 수 있다.

TSMC는 기판 소재를 플라스틱이 아닌, 유리로 선택해 이러한 단점을 극복하겠단 전략이다.

유리 기판은 열에 강해 휨 현상도 거의 없을뿐더러, 회로 패턴 왜곡도 적어 대면적 기판의 양산 수율을 높이는 데 유리하단 설명이다. TSMC는 지난 7월 폭스콘 그룹의 산하 패널업체인 이노룩스의 액정디스플레이(LCD) 공장을 인수하고, 유리 패널 개발에 속도를 내고 있다. 이노룩스는 과거 애플 아이폰에 LCD 패널을 공급했던 회사다.

시장조사업체 트렌드포스는 TSMC가 올 2분기부터 AMD, 엔비디아와 FO-PLP 패키징 기술을 활용한 AI 그래픽처리장치(GPU)를 개발하고 품질 평가에 돌입했다고 전했다. SPIL 등 대만 후공정(OSAT) 업체들도 같은 방식의 FO-PLP 기술 개발을 시작한 것으로 전해진다.

반도체업계 관계자는 “대만에서 올 초 들어 유리 기판 쪽에 힘을 많이 싣고 있으며, TSMC도 진지하게 보고 있다”며, “삼성전자도 아직 초기 단계이지만 그룹사 차원에서 유리 기판쪽에 관심을 두고 있다. 지금까진 삼성전기가 중심이 돼서 유리 기판을 개발했다면, 삼성전자에서도 직접적으로 유리 기판에 대해 연구개발을 검토하는 것으로 안다”고 말했다