반도체 유리기판은 기존의 유기 기판과 실리콘 기판의 한계를 극복하며, 차세대 반도체 패키징 기술로 주목받고 있습니다. 유리를 주요 소재로 사용하여 구조적 안정성을 높이는 이 기술은 AI 및 고성능 컴퓨팅 칩에 필수적입니다.
유리기판의 정의와 특징
유리기판의 정의
유리기판(Glass Core Substrate)은 반도체 칩과 다이를 결합하는 패키징 기판으로, 유기 또는 실리콘 인터포저의 한계를 극복하는 혁신적인 소재입니다.
기존 기판과의 차이점
- 신호 손실과 열 변형 문제 해결: 유기 기판은 대량 생산이 가능하지만, 신호 손실과 열 변형 문제로 고성능 칩과의 호환성이 낮습니다.
- 비용과 크기 한계: 실리콘 기판은 미세 패턴 구현에 뛰어나지만, 생산 비용과 크기에서 한계를 가집니다.
- 유리기판의 장점:
- 낮은 신호 손실 및 고주파 특성: 유리는 신호 손실이 적고 고주파 전송에 유리합니다.
- 구조 안정성: 실리콘과 유사한 열팽창 계수로 인해 구조적 안정성이 향상됩니다.
- 대형 기판의 저비용 생산 가능: 대형 기판을 저렴하게 생산할 수 있는 장점이 있습니다.
유리기판 시장 규모 및 성장 전망
글로벌 유리기판 시장은 2024년에 약 70억 달러로 예상되며, 2025년부터 2032년까지 연평균 7.3%의 성장률을 기록할 것으로 보입니다. 2032년에는 약 123억 달러에 이를 전망입니다. 이러한 성장은 스마트폰, 태블릿, TV 등 다양한 분야에서 유리기판 수요가 증가했기 때문입니다.
개발현황 및 기술적 문제점
주요 개발 동향
현재 인텔, 삼성전자, SKC, 앱솔릭스, LG이노텍 등이 유리기판 개발에 집중하고 있습니다. 특히 SKC의 자회사 앱솔릭스는 미국에서 유리기판 양산 공장을 가동 중입니다. 삼성전자는 핵심 기술과 장비 확보에 주력하고 있습니다.
기술적 문제점 및 대응 방안
- 유리의 취성: 미세 균열 발생 위험이 있으며, 이를 해결하기 위해 TGV 공정 정교화와 미세 균열 제어 공정이 개발되고 있습니다.
- 가공의 난이도: 유리 가공이 어려운 점을 해결하기 위해 튼튼하면서도 얇은 유리 재료 개발이 진행되고 있습니다.
한국 유리기판 관련 기업
한국 내 유리기판 관련 기업들은 SKC, 삼성전기, LG이노텍 등이 있으며, 이들은 유리기판 제조부터 가공, 검사 장비 및 소재 공급까지 다양한 사업을 진행하고 있습니다.
| 종목명 | 사업 분야 | 특징 및 주요 활동 |
|---|---|---|
| SKC (앱솔릭스) | 유리기판 제조 및 양산 | 미국 조지아주 양산 공장 운영, 글로벌 반도체사와 공급망 구축 |
| 삼성전기 | 유리기판 개발 및 패키지 솔루션 | 유리기판 전용 라인 구축, TGV 기술 확보 |
| LG이노텍 | 유리기판 및 패키지용 소재 연구 | CES 2025에서 기술 공개 및 투자 확장 계획 |
| 제이앤티씨 | 유리기판 기술 개발 | TGV 유리기판 개발 투자, 2024년 시제품 양산 목표 |
| 필옵틱스 | 레이저 가공·노광 장비 | 유리기판용 초미세 가공기술 보유 |
자주 묻는 질문
유리기판의 주요 장점은 무엇인가요?
유리기판은 낮은 신호 손실, 고주파 특성, 구조 안정성을 제공하며, 대형 기판의 저비용 생산이 가능합니다.
유리기판의 시장 전망은 어떤가요?
글로벌 유리기판 시장은 2024년에 약 70억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2032년까지 지속적인 성장이 기대됩니다.
유리기판 개발에 참여하는 주요 기업은 어디인가요?
인텔, 삼성전자, SKC, LG이노텍 등 여러 글로벌 기업이 유리기판 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다.
유리기판의 기술적 문제점은 무엇인가요?
유리의 취성과 가공의 난이도가 주요 기술적 문제점이며, 이를 해결하기 위한 다양한 연구와 개발이 진행되고 있습니다.
유리기판의 상용화에 필요한 조건은 무엇인가요?
유리기판의 상용화에는 미세 균열 문제 해결과 생산 공정의 안정화가 중요합니다.