신용카드 두께 ʻ초박형 세라믹 반도체 패키지 기판ʼ 개발

한국세라믹기술원 신효순·지상수 박사 연구팀

한국세라믹기술원 전경(세라기술원 제공). ⓒ 뉴스1 한송학 기자

(진주=뉴스1) 한송학 기자 = 한국세라믹기술원은 신용카드 두께 수준의 초박형 세라믹 반도체 패키지 기판 개발에 성공했다고 3일 밝혔다.

신효순·지상수 박사 연구팀이 개발한 이 기술은 AI 반도체의 빠른 신호 속도, 전력 효율 요구를 동시에 충족시키는 혁신적인 솔루션으로 주목받는다.

기술원에 따르면 최근 AI 반도체 확산에 따라 얇고 넓은 면적에 고밀도 회로를 구현할 수 있는 패키지 기판 수요가 크게 늘었다.

기존 저가 고분자 소재 기판은 신호 손실이 커 미세 회로 구현이 가능한 유리 기판에 대한 관심이 증가했지만 비아(via) 공정의 난이도와 깨지기 쉬운 한계가 있었다. 비아는 실리콘 칩과 메인보드 사이를 수직으로 연결해 전기 신호가 통과하는 작은 통로다.

연구팀은 특허 출원한 독자 적층·소결 공법으로 저온에서 수축을 최소화한 세라믹 시트를 얇은 층 형태로 쌓았다. 열을 가하는 과정에서 세라믹 시트가 수축하는 현상이 필연적으로 나타나는데 기존 15%에 달하던 수축률을 0.05% 수준으로 대폭 줄이고 두께는 약 0.2㎜로 얇게 만드는 데 성공했다.

연구팀은 “이번 기술은 세라믹 기판의 핵심 난제였던 수축 문제를 본질적으로 해결했다”며 “반도체 공정 장비 활용이 불가능했던 기존 세라믹 기판의 한계를 극복한 기술”이라고 말했다.

han@news1.kr