삼성전기가 세종사업장에 고다층화, 미세화, 임베딩 등 차세대 반도체 패키징 기술을 적용한 제품을 생산하는 신공장을 건설한다. 생산 설비·인프라, 물류를 자동화해 생산속도를 높이고 이물질로부터 영향을 줄이기 위한 생산 환경을 조성한다는 계획이다.
임승용 삼성전기 부사장은 지난 2일 세종사업장에서 기자들과 만나 “내년 5월 준공을 목표로 신공장을 건설하고 있다”면서 “신공장은 기존 세종사업장 4개 공장에서 이뤄지는 것보다 난도 높고 미세화된 공정을 수행할 수 있도록 구축된다”고 밝혔다.
세종사업장은 삼성전기 국내 사업장 중 유일하게 반도체 패키지 기판만 생산하는 곳이다. 스마트폰과 태블릿 등의 모바일 애플리케이션프로세서(AP), 메모리 반도체, 5G 안테나와 같은 통신모듈 및 전장용 반도체에 들어가는 칩 스케일 패키지(CSP), 플립칩(FC) CSP, 시스템인패키지(SiP) 기판 등을 생산하고 있다.
내년 준공되는 신공장에서는 초미세·고다층 기술을 적용한 차세대 반도체 패키지 기판을 생산할 예정이다. 현재 개발하고 있는 2.1D 패키징 기술 연구용 라인부터 향후 양산까지 준비하고 있다. 2.1D는 삼성전기가 2.5D 이후 차세대 반도체 패키징 기술로 개발하는 아이템이다. 실리콘 인터포저를 기판에 내장하는 '실리콘 브릿지'를 쓰거나 RDL이라는 미세회로 패턴을 기판에 새기는 방식이다.
반도체 패키지 기판은 반도체 칩과 메인보드를 연결해 전기적 신호와 전력을 전달하는 역할을 한다. 패키징 성능을 향상하기 위해서 초미세화 공정이 적용된 기판이 필요하다. 회로뿐만 아니라 기판과 반도체 칩을 연결하는 범프, 고다층 기판에서 기판 간 도통할 수 있도록 하는 비아(Via) 홀도 미세화가 핵심 기술이다.
신공장에는 스마트팩토리 기술을 도입해 사람의 개입을 최소화한다는 계획이다. 공정이 초미세화하면서 기존에는 문제가 되지 않던 이물질이나 파티클(먼지)에도 영향을 받을 수 있기 때문이다. 기판 제작을 위한 설비 및 인프라를 자동화해 최소한의 관리 인력만 투입된다. 모든 공장은 반도체 공정의 클린룸 수준으로 환경을 관리하고, 물류도 사람의 개입 없이 로봇 등을 활용해 자동화한다.
심규현 삼성전기 패키지 제조팀장은 “패키지 기판은 계속 집적화하고 고다층화 되는 만큼 이물이나 손상으로 인해 수율에 영향을 받지 않도록 하는 환경 관리가 관건이 될 것”이라고 설명했다.
세종=김영호 기자 lloydmind@etnews.com
