나인테크, 유리기판 혁신 도금기술 특허 출원…"차세대 반도체 패키지 판도 바꾼다"

[프라임경제] 차세대 반도체 및 이차전지 공정 장비 전문기업 나인테크(267320)와 소재 및 미세가공 기술 전문기업 나노엑스가 공동으로 유리기판 기반의 미세홀 도금기술에 대한 특허를 출원했다고 29일 밝혔다.

이번 공동 출원된 기술은 유리기판에 미세홀을 형성한 후, 미세홀에 도금을 정밀하고 안정적으로 형성할 수 있는 기술이다. 

특히 종횡비(aspect ratio)가 8대 1 이상의 고 종횡비를 갖는 미세홀 내부에도 금속을 균일하게 도금시킬 수 있어, 전기적 신뢰성과 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 고집적 반도체패키징 제조에 있어 핵심 솔루션으로 평가받고 있다.

고 종횡비를 구현하는 전통적인 미세홀 도금공정에서는 접착층을 사용한 시드층 접착후 도금하는 바텀업(Bottom Up) 도금방식이 일반적이었다. 하지만 이 과정은 이후 플라즈마 처리나 식각을 통한 접착층 제거가 필수적이며, 이로 인한 파티클 발생으로 인한 도금 불량, 단락(short) 등의 전기적 결함이 잦은 문제가 있었다.

이에 반해 이번에 출원된 기술은 접착층를 사용하지 않고도 시드층을 기판에 밀착시키고, 일부를 미세홀 내부에 유입시켜 정밀한 금속층을 형성한다. 기존공정의 복잡성과 불량률을 크게 줄일 수 있으며 도금 시간을 크게 단축시키는 효과가 있다.

특히 유리기판과 도금기술을 융합함으로써 차세대 고밀도 배선기판(HDI)과 반도체 인터포저 시장에서의 경쟁력을 높이는 계기가 될 전망이다. 유리기판은 기계적 안정성·평탄도·절연성이 뛰어나 최근 고집적 전자소자 제조용 핵심소재로 각광받고 있다.

시장조사기관 옴디아(Omdia)에 따르면, 글로벌 유리기판 시장은 2023년 11억 달러(약 1조5000억원) 규모에서 2028년까지 연평균 26% 이상의 고성장을 기록하며 35억 달러(약 4조8000억원) 이상으로 성장이 전망된다. 

특히 반도체 패키징용 유리기판은 올해 이후 애플, 인텔 등 글로벌 팹리스 및 파운드리 업체들의 본격적 채택이 예상되며 기존의 FC-BGA 기판을 대체할 차세대 주력 소재로 주목받고 있다.

나인테크와 나노엑스는 이번 특허를 기반으로 양산 공정 개발 및 고객사 테스트확대를 추진 중이며, 향후 고부가가치 반도체 및 디스플레이 패키징 시장에서 글로벌 기술 선도를 목표로 협업을 확대해 나갈 계획이다.

나인테크 관계자는 "이번 공동 특허출원은 나노엑스의 소재 및 정밀가공 기술과 나인테크의 반도체 공정장비 기술력이 결합된 결과"라며 "기판 제조 기술의 고도화를 통해 고기능·고신뢰 전자소자 시장을 선도하겠다"고 말했다.