인텔 "2030년까지 유리 기판 상용화"…패키징 새 시대 예고

첨단 패키징 위해 유리 기판 도입 필수
플라스틱 소재 기판 한계 극복 가능
2025~2030년 상용화 목표로 연구 중

인텔이 차세대 첨단 패키징 기술력을 높이기 위해 새로운 반도체 기판 도입을 예고했다. 패키지 두께를 기존 대비 4분의 1 수준으로 줄이면서 전력 효율을 높이는 유리 기판을 통해 인공지능(AI) 등 첨단 분야에서 제품을 선보이겠다는 목표를 내놨다.

[이미지 출처 = Intel Corporation]

18일 인텔은 최근 미세 공정 한계로 떠오른 패키징 기술력을 높이기 위해선 유리 기판 도입이 필수라며 관련 기술 상용화를 앞뒀다고 밝혔다.

바박 사비 인텔 조립 및 테스트 기술 개발 부문 총괄(부사장)은 "10년간 연구 끝에 첨단 패키징에 활용할 선도적인 유리 기판 기술을 확보했다"며 "앞으로 수십 년간 주요 업체와 파운드리(반도체 위탁생산) 고객이 수혜를 누릴 수 있는 최첨단 기술을 선보일 수 있을 것"이라고 말했다.

시대별로 변화하는 프로세서 기판 종류를 설명한 이미지. 인텔은 앞으로 10년 안에 유리 소재로 기판 종류가 변할 것으로 내다봤다. / [이미지제공=인텔]

인텔은 최근 패키징 기술이 점차 발전하면서 대두하고 있는 반도체 기판 소재 한계에 주목했다. 기존의 반도체 기판은 형태 변형이 쉽고 가격이 비교적 저렴한 플라스틱 소재로 만들어졌다. 하지만 이 경우 기판 표면이 거친 데다 두께를 줄이기 어려운 문제가 있었다. 패키징 과정에서 기판이 휘어지는 문제도 나타났다.

유리 기판은 이같은 플라스틱 소재 한계를 극복할 수 있다. 표면이 매끈한 데다 고온을 견디는 능력이 뛰어나다 보니 기판에 회로를 새길 때 나타나는 왜곡 현상을 50% 줄여준다. 칩 밀집도를 높일 수 있어 패키지 두께를 기존 대비 4분의 1 수준으로 줄이는 것이 가능하다. 전력 소모도 줄일 수 있다.

[이미지 출처 = Intel Corporation]

인텔은 "반도체 산업이 여러 칩렛(칩 조각)을 한 패키지에 담는 이기종 시대에 진입했다"며 "유리 기판은 차세대 반도체를 구현할 때 실행해야 할 필수 단계"라고 짚었다. 또 "유리 기판은 시스템인패키지(SiP)로 불리는 칩렛 복합체 조립을 가능케 한다"며 "조립 수율을 높여 초대형 폼팩터 패키지를 구현할 수 있다"고 설명했다.

회사는 10년 넘게 유리 기판을 연구했다. 미국 애리조나주 챈들러에 10억달러를 투자해 유리 기판 연구·개발(R&D) 라인을 세운 상태로 관련해 확보한 발명 건수만 600개가 넘는다. 앞으로 2025~2030년 안에 유리 기판을 적용해 제품을 선보일 계획이다. 먼저 적용될 분야로는 데이터센터, 인공지능(AI) 등을 꼽았다.

[이미지 출처 = Intel Corporation]

인텔은 "2030년까지 단일 패키지에서 1조개 트랜지스터를 집적하기 위해 노력 중"이라며 "유리 기판을 비롯한 첨단 패키징 분야에서 혁신을 지속해 목표를 달성할 것"이라고 밝혔다.

김평화 기자 peace@asiae.co.kr

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