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[IT백과] 반도체, '포장'도 중요…업계, 패키징 투자 경쟁 '점화'

정혜원
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[디지털데일리 정혜원 기자] 반도체 경쟁이 치열해지면서 반도체 후공정에도 투자를 확대하고 있다. 반도체 후공정은 반도체를 웨이퍼에서 잘낸 뒤 검사와 패키징을 거치는 과정을 말한다. 패키징은 반도체 성능 향상 마지막 퍼즐로 여겨진다. 패키징은 반도체를 기판과 연결하는 과정을 말한다.

12일 업계에 따르면 반도체 패키징 수요는 증가할 전망이다. 업계 관계자는 “반도체 시장은 파이 자체가 계속 커지고 있어 후공정을 비롯해 패키징 수요도 계속 확대될 것으로 전망된다”며 “현재 처리 수준으로는 첨단 패키징 수요와 기존(레거시) 패키징 처리량을 모두 소화하기는 어려울 것”이라고 전했다.

반도체는 패키징을 해야 전기가 통하고 제품으로서 기능을 할 수 있다. 또 반도체를 외부 충격으로부터 보호할 수 있게 된다. 과거에는 단순히 반도체를 기판과 연결하는 작업 중심이었다. 기술 난이도가 높지 않고 과정도 단순했다. 하지만 ▲인공지능(AI) ▲자율주행 ▲데이터센터 등 고성능 시스템반도체 수요가 상승하며 패키징 공정 위상이 달라졌다. 미세공정 진화 속도가 더뎌진 것도 영향을 미쳤다. 패키징 기술로 반도체 성능 개선을 추진하는 사례가 늘었다.

여러 개의 반도체를 하나의 기판에 연결할 때 적층 및 연결 방식에 따라 효율 발열 성능 등이 달라진다. 최근 관심이 높아진 '볼그리드에레이(BGA)'의 경우 반도체를 기판에 연결하는 기술에 속한다. 기판에 와이어 대신 볼(Ball) 형태 단자로 반도체를 연결하는 것이 특징이다. 전력 효율을 높일 수 있다. 반도체를 어떤 방향으로 쌓는지 등도 각각 차별화 기술로 여겨진다.

삼성전자와 SK하이닉스는 각각 충남 천안과 미국에 후공정 단지를 조성할 계획이다. 삼성전자는 경계현 대표 직속 어드밴스드 패키징사업화 태스크포스(TF)를 꾸렸다. SK하이닉스는 150억달러 미국 투자 계획을 세웠다. TSMC와 인텔도 각각 30억달러와 35억달러를 패키징에 투입키로 했다.

정부는 과학기술정보통신부와 산업통상자원부 산하 ‘차세대지능형반도체사업단’에 후공정 전문가가 참여하는 TF를 뒀다. 사업단은 2020년부터 2029년까지 총 1조96억원의 예산으로 차세대 반도체 기술 관련 국책 연구·개발을 진행하고 있다. 정부는 추후 후공정 분야에 예비타당성조사가 필요한 대규모 투자 계획도 추진하겠다고 언급했다.
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