인텔이 차세대 글라스 기판 개발 현황을 공개했다. 글라스 기판은 기존 플라스틱 기판 대비 열적·기계적 안정성이 높아 대형 폼팩터 구현에 적합하다. 인텔은 2030년 이내에 글라스 기판을 적용한 반도체 양산에 나설 계획이다. 

인텔은 지난 14일(현지시간) 온라인 브리핑을 통해 글라스 기판의 기술 개요와 향후 적용처, 적용 시점 등을 발표했다. 

인텔의 라훌 마네팔리 펠로(서브스트레이트 TD 모듈 엔지니어링 디렉터)는 "(반도체 기판의) 폼팩터가 대형화됨에 따라 워피지(휨) 관리와 조립 수율 등을 확보하는 것이 매우 중요해졌다"며 "플라스틱 기판이 한계에 도달했다고 판단했고, 지난 10년간 글라스 기판 도입을 위해 노력해왔다"고 말했다. 인텔은 글라스 기판 개발을 위해 10억달러 규모 투자를 진행한 바 있다. 현재 애리조나 팹에 R&D 센터를 운영 중이다. 

글라스 기판은 기존 플립칩-볼그리드어레이(FC-BGA) 등 패키지 기판을 대체할 것으로 예상되는 차세대 기판이다. 세라믹 단일 소재를 적용해 생산하기 때문에 물성이 우수하다는 장점이 있다. 기존 패키지 기판은 레진 등 고분자 물질을 사용해 만들기 때문에 열적인 특성이 떨어진다는 단점이 있다. 

이러한 물성을 가지고 있어 글라스 기판은 패키지 기판 대비 대형 폼팩터 제작이 가능하다. 최근 고성능 반도체 중심으로 칩렛 적용이 늘어나고 있는 만큼, 대형 기판의 수요는 증가하고 있는 상황이다. 인텔은 데이터센터, 인공지능(AI), 그래픽 등 영역에서 글라스 기판이 먼저 채택될 것으로 내다봤다. 

글라스기판은 또한 플라스틱 기판 대비 표면이 평탄해 노광 공정 시 초점심도 개선이 가능하다. 반도체 뿐 아니라 패키지 기판에도 회로 형성을 위한 노광 공정이 진행된다. 레이어 간 인터커넥트 오버레이에 필요한 구조적 안정성을 갖추고 있다. 마네팔리 펠로우는 이를 통해 "(플라스틱 기판 대비) 글라스 기판에서 인터커넥트 밀도를 10배 높일 수 있다"고 강조했다. 

인텔은 글라스 기판 솔루션을 2030년 내(2025~2030년) 적용한다는 계획이다. 인텔 제품뿐 아니라 파운드리 고객에게도 제공한다는 방침이다. 마네팔리 펠로는 "인텔이 개발한 모든 기술은 파운드리 고객에게도 제공한다"고 설명했다. 또, 글라스 기판에는 포베로스 등 인텔의 최신 후공정 기술도 동시 적용할 수 있다.

다만, 글라스 기판 적용을 위해서는 내구성 해결이 선결 조건이다. 글라스 소재 특성상 깨짐 현상 등이 발생할 수 있어서다. 인텔도 이날 브리핑에서 향후 글라스 기판 적용을 위해서는 장비, 공급 시스템, 글라스 소재 등 혁신이 필요하다고 설명했다. 

한편, 인텔은 글라스 기판 양산을 위해 글로벌 파트너사와 협력할 예정이다. 이날 진행된 브리핑에서는 파트너사가 공개되진 않았다. 현재 글라스 기판은 SKC의 자회사 앱솔릭스, 일본 다이니폰프린팅(DNP) 등이 양산을 준비하고 있다. 앱솔릭스는 지난해 11월 미국 조지아주 코빙턴 공장을 착공했고, 내년 글라스 기판 양산 가동을 목표하고 있다. DNP는 2027년을 목표로 관련 준비를 진행 중인 것으로 알려졌다. 이밖에 대만 유니마이크론 등 기업이 글라스 기판 시장 진출을 검토 중이다.

디일렉=노태민 기자 tmnoh@thelec.kr
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