'KPCA 2022' 삼성 '고성능 서버용' vs LG '휨 현상 완화' 기판 공개(종합)

삼성전기, 5G·AI·전장용 등 고성능·고밀도·초슬림 반도체 패키지 기판 전시
LG이노텍은 무선 주파수 패키지 기판, 칩온필름 등 글로벌 1위 제품 소개

삼성전기 KPCA 쇼 전시 부스 조감도 / 출처=삼성전기

[아시아경제 김평화 기자] 삼성전기와 LG이노텍이 이달 21일부터 열리는 국내 최대 기판 전시회에 참가한다. 양사는 반도체 칩을 메인 기판과 연결해주는 기판인 고성능 플립칩 볼그리드 어레이(FC-BGA) 관련 제품을 각각 선보이며 기술력을 뽐낼 예정이다. 삼성전기는 서버용 등 기술 난도가 높은 고성능 FC-BGA를 집중 전시하고 LG이노텍은 디지털 전환(DX) 공정에 휨 현상을 완화한 FC-BGA 신제품을 공개한다.

삼성전기 서버용 FC-BGA 최고난도 제품…연말 양산 예정

삼성전기는 21일부터 23일까지 인천광역시 송도 컨벤시아에서 열리는 '국제PCB 및 반도체패키징산업전(KPCA 쇼 2022)'에 참가해 차세대 반도체 패키지 기술력을 공개한다. KPCA 쇼는 국내외 기판과 소재, 설비 업체가 참가하는 국내 최대 기판 전시회다. 국내외 180여개 업체가 참가해 최신 기술 동향을 공유한다.

삼성전기는 반도체 패키지 기판 기업으로서 이번 전시회에서 고성능, 고밀도, 초슬림 차세대 반도체 패기지 기판을 전시한다. 반도체 패키지 기판은 고집적 반도체 칩과 메인보드를 연결해 전기 신호와 전력을 전달하는 제품이다. 인공지능(AI)과 전장 등 반도체 고성능화로 패키지 기판도 내부 층수 증가와 미세회로 구현, 층간 미세 정합 등의 고난도 기술이 요구되고 있다.

삼성전기는 서버용 등 고성능 FC-BGA를 집중 전시한다는 계획이다. FC-BGA는 반도체 칩과 패키지 기판을 플립칩 방식으로 연결해 전기 및 열적 특성을 향상한 고집적 패키지 기판이다. 전기 신호 교환이 많은 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU) 등에 주로 사용되는 고사양 제품에 속한다. 이중 서버용 FC-BGA 기술 난도가 가장 높다. 서버용 FC-BGA는 고속 신호 처리 대응을 위해 제품 크기(면적)는 가로, 세로 기준 75x75㎜다. 일반 FC-BGA의 4배, 내부 층수는 일반 제품의 2배인 20층 이상을 구현한 최고난도 제품이다. 삼성전기는 연말부터 서버용 FC-BGA를 생산할 계획이다.

삼성전기는 모바일 IT용 초소형 고밀도 반도체 기판도 전시한다. 반도체 기판 내부에 들어가는 코어(내부 지지층)를 제거하는 코어리스(Coreless) 공법을 적용해 기존 제품보다 두께를 50% 줄인 플립 칩 칩 스케일 패키지(FCCSP)와 패키지 기판 안에 여러 개의 반도체 칩과 MLCC 등 수동 부품을 내장시킨 시스템 인 패키지(SiP)도 소개한다.

장덕현 삼성전기 사장은 "차세대 패키지 기판은 모든 시스템을 통합하는 플랫폼이 될 것"이라고 말했다.

FC-BGA 관련 설명 / 출처=LG이노텍

FC-BGA 기판 신제품, 고객이 원하는 두께로 제작 가능…휨 현상 최소화

LG이노텍은 KPCA 쇼에서 ▲플립칩 볼그리드 어레이(FC-BGA)기판 ▲패키지 서브스트레이트 ▲테이프 서브스트레이트 등 3개 분야 혁신 제품을 선보인다.

LG이노텍이 내년 양산 예정인 FC-BGA 기판 신제품은 AI와 디지털트윈 등 다양한 DX 기술을 개발 공정에 적용한 것이 특징이다. 코어리스, 얇은 코어, 두꺼운 코어 등 용도에 따라 고객이 원하는 두께로 기판을 다양하게 제작할 수 있다. 업계 최초로 무선주파수 시스템인패키지(RF-SiP)용 기판에 적용했던 코어리스 기술을 FC-BGA 기판에 적용한 사례다. 제품 성능에 치명적인 휨 현상(제조 과정에서 열과 압력 등으로 인해 기판이 휘는 현상)도 최소화했다. 휨 현상은 반도체 고성능, 고사양화로 FC-BGA 기판 면적이 증가하면서 면적에 비례해 발생이 늘어나고 있다.

LG이노텍은 최신 모바일용 무선통신 프런트앤드 모듈과 애플리케이션 프로세서(AP), 메모리 등에 사용되는 반도체 기판도 공개한다. 세계 시장 점유율 1위를 차지하는 RF-SiP용 기판을 비롯해 플립칩 칩스케일 패키지(FCCSP)용 기판, 칩스케일 패키지(CSP)용 기판을 전시할 예정이다. 여기에 세계 시장 점유율 1위인 칩온필름(COF)을 비롯해 2메탈 칩온필름(2Metal COF), 칩온보드(COB) 등도 소개한다. 칩온필름과 2메탈 칩온필름은 스마트폰, TV 등의 디스플레이 패널과 메인 기판을 연결하며, 칩온보드는 신용카드, 여권 등에 사용한다. 칩온필름엔 LG이노텍의 초미세 공법을 적용했다.

손길동 LG이노텍 기판소재사업부장(전무)은 “글로벌 시장 선도 역량을 바탕으로 모바일, 디스플레이 중심에서 PC/서버, 통신/네트워크, 메타버스, 차량 등으로 기판 소재 사업 분야를 빠르게 확대하겠다"며 "고객 경험 혁신을 위한 기판 소재 신제품을 지속해서 선보이겠다”고 말했다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr