반도체 유리기판 밸류체인

AI는 "열 받으면 큰일" 반도체 꿈의 기판인 "유리기판" 개발 박차
- 기존 플라스틱 기판 대비 열평창계수가 절반으로 낮아 휨 현상 방지
- 실리콘 인터포저 없이도 발열 문제 해결 가능
- 초미세 회로 구현 용이, 3D 패키징 시대 가속화 기대
 
반도쳬 유리기판 관련 밸류체인

국가	분류	기업명	사업 내용
미국	유리기판	Intel	• 23년 9월 시제품 생산 및 공개 • 유리기판 직접 개발중이며, 2030년 반도체 칩에 탑재 계획
		AMD	• 26년 반도체 유리기판 시생산(파일럿), 2028년 제품 적용 기술 로드맵 수립 • 2026년 반도체 유리기판 생산시, 2028년 제품 적용예정
		브로드컴	• 자사 반도체 칩에 유리기판을 적용하기 위한 성능 평가를 진행  • 기술 도입 초기 단계로 여러 유리 기판을 테스트하는 중  • 가로·세로 10cm의 대형 기판도 테스트하며 고성능 반도체 칩 적용 가능성을 평가
		애플	• 차세대 AP에 유리 기판 기술 적용 검토  • 삼성전자 계열사와 협력할 가능성
	장비	AMAT	• 로형성
	소재	코닝	30년 유리기판 상용화 목표
한국	유리기판	삼성전기	• 24년 세종 사업장에 유리기판 제조 파일럿 라인을 구축 • 25년 시제품 생산예정 • 솔브레인과 협력하여 ’26-27년에는 양산체제에 돌입할 계획
		SKC (앱솔릭스)	•  자회사 앱솔릭스(지분율 70.05%)에서 반도체 유리기판 제조 사업을 진행 중 •  ‘1H24에 연산 1.2만 제곱미터 규모의 유리기판 1공장(미국 코빙턴) 완공
		LG이노텍	• 25년 말부터 시제품 생산을 시작으로 유리기판 사업을 본격화할 것으로 예상
		제이앤티씨	• 24년 6월 반도체 패키지용 TGV 유리기판 첫 시제품을 출시 24년 10월 대면적(510x515mm) TGV 유리기판 개발 완료
	장비	필옵틱스	• 반도체 패키징용 유리기판 제조 장비    (TGV, DI 노광기, 싱귤레이션ㅡ  ABF 필름부착 드릴링 등) • SKC와 글로벌 소재기업에 TGV 장비 수주 계약 체결
		켐트로닉스	• 삼성전기와 유리기판 기술 협약 체결, TGV 장비 개발 예정, • 유리 식각기술 보유
		와이엠티	• 반도체 유리기판 TGV Full Fill 구리도금 처리 샘플 공급 시작
		씨앤지하이테크	• 구리도금
		와이씨켐	• 유리기판용 박리액과 현상액 상용화하여 고객사에 공급 진행 중 • 유리기판용 포토레지스트, 고객사 양산 평가 통과 이후 본격 공급 시작
		한미반도체	• Microw saw 유리기판 절단기 개발 완료
		로체시스템	• 싱귤레이션
		에프앤에스테크,	• TGV 공정 장비, 에칭 공정 장비
		이오테크닉스	• ABF 필름부착 드릴링, TGV 장비
		주성엔지니어링	• TGV 공정 장비
		인텍플러스	고아학 측정장비 WSI
		제이티	유리기판용 레이저 커팅
		아바텍	TGV 사업 추진
		DMS	세정장비 사업 진출
	테스트	ISC	• 유리기판용 반도체 테스트 소켓 WiDER-G 세계 최초 공개, 올해 하반기 공급 예정
		HB테크놀로지	• 테스트 및 패키징
		기가비스	• 테스트 및 패키징, 유리기판용 RDL 검사장비
일본	유리기판	DNP	27년 양산 목표
		Ibiden	Intel과 바인딩. 기술 탐색
		아사히글라스	유리 기판 소재 개발. 샘플 공급
	장비	이코니	TGV 신사업 추진
	소재	아지노모토	ABF 필름 생산
대만	유리기판	TSMC	25-26년 첫 칩 출시 예정
		Unimicron	27~28년 대량 양산 목표
	장비	E&R 엔지니어	TGV 장비
독일	장비	LPFK	TGV 공정 장비

 

 

다음은 반도체 유리기판 제조 공정에 대해 설명해 드리겠습니다.
 
유리기판 공정 과정은 크게 TGV-구리도금-회로형성(노광)-ABF필름 부착-싱귤레이션로 구분할 수 있다.
세부적으로 190여개의 공정에 달하며, 구리도금 과정부터 회로형성 과정까지 여러 번 반복 작업을 거쳐 유리기판이 제조된다.

1. TGV(Through Glass Via) 공정
TGV(Through Glass Via)는 유리 원장에 미세한 구멍을 뚫어 상단 레이어와 하단 레이어 간, 내부 회로 간의 전기적 연결을 원활하게 하는 공정을 의미한다. 이 과정에서 구멍을 뚫을 때 미세한 균열이 발생하지 않도록 정밀한 가공이 요구되며, 이는 기술적 난제로 작용한다. TGV 공정은 크게 TGV 홀을 가공하는 과정과 홀을 식각하는 과정으로 나뉘며 이 공정은 전극 형성을 위해 필수적이며, 고도화가 필요한 중요한 기술입니다.

2. 구리도금
구리도금 공정은 TGV 공정에서 가공된 홀에 전기적 연결을 형성하기 위해 기판 전체 및 홀 벽면에 구리를 도금하는 과정이다. 그러나 유리 소재의 특성상 금속 전극과의 밀착력이 낮아 구리 도금층이 쉽게 박리되는 문제가 발생할 수 있으며, 이를 해결하기 위해 밀착력을 향상시키는 기술이 요구되고 있다.

3. 회로형성
 회로형성 공정은 회로패턴 형성을 위해 노광 및 현상으로 회로를 형성하는 공정이다. 포토레지스트(PR)을 도포하여 회로를 노광 및 현상한다

4. ABF 필름 부
ABF 필름을 부착하는 공정을 진행하게 된다. ABF 필름은 기판에서 절연층 역할을 하며, 신호 간섭을 방지하는 기능을 수행하는 소재이다. 해당 필름에 레이저 장비를 이용해 드릴링(Drilling) 공정을 수행하여 홀을 형성하게 된다.

5. 싱귤레이션
반복 작업을 통해 원하는 수준까지 가공된 유리 원장은 싱귤레이션 공정을 거쳐 최종 PCB 형태의 유리기판으로 완성된다. 싱귤레이션 공정은 유리기판을 개별 PCB 패널 형태로 정밀하게 분리하는 과정으로, 높은 정밀도와 균일한 품질 확보가 요구된다.

6. 테스트 및 패키징
유리기판은 생산 완료 후 테스트 및 최종 패키징과 같은 후공정을 거쳐 고객사에 납품된다.