차세대 반도체 및 이차전지 공정 장비 전문기업 나인테크와 소재 및 미세가공 기술 전문기업 나노엑스가 공동으로 유리기판 기반 미세홀 도금기술에 대한 특허를 출원했다고 29일 밝혔다.

이번 공동 출원된 기술은 유리기판에 미세홀을 형성한 후, 미세홀에 도금을 정밀하고 안정적으로 형성할 수 있는 기술이다. 특히, 종횡비가 8:1 이상 고 종횡비를 갖는 미세홀 내부에도 금속을 균일하게 도금시킬 수 있어 전기적 신뢰성과 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 고집적 반도체패키징 제조에 있어 핵심 솔루션으로 평가받고 있다.

고 종횡비를 구현하는 전통적인 미세홀 도금공정에서는 접착층을 사용한 시드층 접착후 도금하는 Bottom Up 도금방식이 일반적이었다. 하지만 이 과정은 이후 플라즈마 처리나 식각을 통한 접착층 제거가 필수적이며, 이로 인한 파티클 발생으로 인한 도금 불량, 단락 등 전기적 결함이 잦은 문제가 있었다.

이에 반해 이번에 출원된 기술은 접착층를 사용하지 않고도 시드층을 기판에 밀착시키고, 일부를 미세홀 내부에 유입시켜 정밀한 금속층을 형성함으로써, 기존공정 복잡성과 불량률을 크게 줄일 수 있으며, 도금 시간을 크게 단축시키는 효과가 있다.

특히 유리기판과 도금기술을 융합함으로써, 차세대고밀도 배선기판(HDI), 반도체 인터포저 시장에서 경쟁력을 높이는 계기가 될 전망이다. 유리기판은 기계적 안정성, 평탄도, 절연성이 뛰어나 최근 고집적 전자소자 제조용 핵심소재로 각광받고 있다.

시장조사기관 옴디아에 따르면 글로벌 유리기판 시장은 2023년 11억 달러(약 1조5000억원) 규모에서 2028년까지 연평균 26% 이상 고성장을 기록하며 35억 달러(약 4조8000억원) 이상으로성장할 것으로 전망된다. 특히 반도체 패키징용 유리기판은 2025년 이후 애플, 인텔 등 글로벌 팹리스 및 파운드리 업체들의 본격적 채택이 예상되며, 기존 FC-BGA 기판을 대체할 차세대 주력 소재로 주목받고 있다.

나인테크와 나노엑스는 이번 특허를 기반으로 양산 공정 개발 및 고객사 테스트확대를 추진 중이며, 향후 고부가가치 반도체 및 디스플레이 패키징 시장에서 글로벌 기술 선도를 목표로 협업을 확대해 나갈 계획이다.

나인테크 관계자는 “이번 공동 특허출원은 나노엑스 소재 및 정밀가공 기술과 나인테크 반도체 공정장비 기술력이 결합된 결과”라며 “기판 제조 기술 고도화를 통해 고기능·고신뢰 전자소자 시장을 선도하겠다”고 말했다.