[디지털데일리 한주엽기자] 디스플레이 유리 전문업체인 코닝이 반도체 소재 시장에 본격 진출한다.

코닝은 4일부터 6일까지 서울 코엑스에서 개최되는 세미콘코리아 2015에서 유리 기반 캐리어(carrier) 웨이퍼와 인터포져(interposer)를 전시했다.

코닝의 유리 캐리어 웨이퍼는 실리콘관통전극(Through Silicon Via, TSV)과 같은 첨단 3D 패키징 과정에서 웨이퍼를 얇게 만들 때 지지대로 활용되는 소재다. TSV는 2개 이상의 실리콘 칩(Die)을 수직 관통하는 전극을 형성, 적층된 각 칩간 전기적 신호를 전달하는 첨단 패키지 기술을 의미한다. TSV로 칩을 쌓아올리기 위해서는 가공된 웨이퍼를 보다 얇게 갈아내는 박막화 공정이 필수적이다. 직경이 300mm인 실리콘 웨이퍼의 표준 두께는 약 0.7mm인데, TSV 기술로 적층하기 위해선 이 두께를 0.05mm까지 줄여야 한다. 후면을 갈아내는 박막화 공정시 웨이퍼의 휘어짐을 방지하기 위해 전면에 지지대로 임시 부착(bonding)했다 공정 완료 후 떼어내는(de-bonding) 것이 바로 캐리어 웨이퍼다. 기존에는 캐리어 웨이퍼로 실리콘 웨이퍼를 활용했지만, 코닝은 이를 자사의 유리 소재로 대체하겠다고 설명했다.

코닝 측은 유리가 화학적 내구성, 열적 안정성이 높아 실리콘 대비 캐리어 웨이퍼로 더 적합하다고 강조했다. 유리 캐리어 웨이퍼는 투명하기 때문에 공정 중 발생할 수 있는 본딩 결함을 포착하기가 쉽다. 특히 실리콘 대비 비용 면에서 우수하다.

유리 인터포져 역시 실리콘 인터포져를 대체할 요량으로 개발했다. 인터포져는 2.5D 패키징 반도체에 사용된다. 2.5D 패키징은 기판 위에 인터포져를 올리고 그 위로 개별 칩(Die)을 평면으로 구성하는 패키징 방식을 의미한다. 대만 파운드리 업체인 TSMC는 ‘CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)’라는 이름으로 이 같은 2.5D 패키징 서비스를 제공하고 있다. 유리 인터포져는 표면 순도가 높고 두께 편차와 편평도가 월등히 낮아 추가적인 연마 공정이 필요하지 않다. 칩간 연결을 위한 관통전극(Via)의 경우 25~100마이크론(1마이크론은 1000분의 1mm) 크기로 형성할 수 있다. 진 스미스 코닝 반도체 글래스 총괄 이사는 “유리 소재의 특성상 신호 손실이 거의 없어 2.5D 무선주파수(RF) 칩에 적용할 시 성능을 최대한으로 끌어올릴 수 있다”고 강조했다.

코닝은 유리 기반 캐리어 웨이퍼와 인터포져로 국내외 반도체 대기업을 고객사로 끌어들이기 위해 영업력을 확대하겠다는 계획이다. 스미스 이사는 “TSV 및 2.5D와 같은 차세대 반도체 패키징 방식은 향후 급격한 성장세가 예상되므로 신규 반도체 유리 사업에서 성과를 낼 수 있을 것”이라고 말했다. 이행희 한국코닝 사장은 “반도체 산업에서 유리 채택에 관한 관심이 증가하고 있고 2015년에도 이러한 추세는 이어질 전망”이라고 말했다.

<한주엽 기자>powerusr@ddaily.co.kr