반도체 패키징 기술, 기기 ‘소형화·고성능화’에 발 맞춘다

[산업일보]
급속한 기술 발전에 따라 대중들은 보다 소형화되고 보다 고성능의 기술이 탑재된 기기를 원하고 있다. 이에 따라 제조기술에서도 ‘소형화’가 상품화의 중요한 요소로 주목받고 있다.

정보통신기술진흥원에 따르면, 최근 반도체는 기존 반도체보다 작고 가볍게 개발되고 있으며, 대용량의 빠른 정보처리 및 멀티미디어 성능을 실현하기 위해 한 개의 패키지 내에 여러 개의 칩을 탑재시키는 새로운 방식의 반도체 패키징 기술 수요가 높아지고 있다.

또한 최근 미세공정 기술의 진전으로 반도체 업계들은 하나같이 소형사이즈의 칩셋을 상품화하며 경쟁을 벌이고 있다. 어드밴스드 패키지는 칩 크기가 소형화되더라도 표준 볼 레이아웃을 적용할 수 있고, 간단한 패키지 공정으로 BGA(Ball Grid Array)보다 두께를 얇게 구현할 수 있어 각광받고 있다.

모바일 기기가 점차 얇아짐에 따라 더욱 얇은 패키지 기술도 요구되고 있으며 이를 위해 FOWLP(Fan-out Wafer Level Package) 기술을 이용한 초박형 PoP 패키지 기술이 개발되고 있다. 4차 산업혁명의 패러다임 하에 반도체 패키지 방법 중 하나로 칩을 PCB가 아닌 실리콘 웨이퍼에 직접 실장하는 기술인 FoWLP(Fan-Out Wafer Level Package)는 시장에서 가장 발전된 패키징 기술 중 하나가 됐다.

이러한 흐름에 따라 구글은 AP 설계에 이어 패키지까지 직접 개발에 나서며 자사 서비스 고도화를 위해 필요한 기술을 직접 확보해 최적화하려는 전략을 벌이고 있다. 향후 구글, 아마존 등 SW업체들은 직접 설계 및 패키지 기술을 확보하면서 기존 반도체 업체를 점차 잠식할 것으로 예상된다.

여주대학교 김경수 교수는 “반도체 패키징 기술은 단순 IT 응용 기술 중심에서 벗어나 클라우드 컴퓨팅 및 IoT 분야를 통해 가속화되고 자율주행차, AR/VR, 환경, 의료 분야로 융합이 진전돼 보다 수요자 중심의 생활문화를 창조할 수 있는 기술로 발전할 수 있다”며, “기존 패키징이 가진 개념적 범위가 광범위해지면서 다양한 방법으로 새로운 기술과 기존 패키징 기술의 융합이 시도되고 있는 것을 알 수 있다”고 말했다.