삼성이 유리기판 사업에 본격적으로 뛰어든 가운데 가장 어려운 난제가 싱귤레이션이라는 점이 부각되면서 관련 원천기술을 보유하고 있는 네온테크가 주목받고 있다. 네온테크는 이미 삼성의 주요 협력사로 반도체 관련 장비를 납품하고 있다.

7일 업계에 따르면 삼성전자가 유리기판 사업에 뛰어든 가운데 국내외 반도체 업계의 관련 투자가 본격화되고 있다. 특히 각종 장비사들의 경쟁이 치열해질 것으로 전망되면서 원천기술을 보유한 기업들이 부각될 전망이다.

유리기판에서 가장 난제로 꼽혀지는 부분이 바로 싱귤레이션(Singulation, 절단) 공정이다.

유리기판(Glass Core)은 기존 플라스틱 소재를 사용한 기판의 코어층을 유리로 대체한 제품이다. 높은 평탄토와 내열성으로 FC-BGA 등의 약점을 보완하고, 높은 전기 신호 특성과 회로 밀도 상승에 따른 성능적 이점도 갖췄다는 평가를 받는다.

특히 인공지능(AI) GPU 칩의 공급 차질을 유발했던 실리콘 인터포저를 쓰지 않고도 2.5D·3D 칩을 제조할 수 있어, 비용·성능적 이점을 모두 확보할 수 있는 기판 시장의 게임체인저로 꼽힌다.

다만 유리로 제조되는 만큼 충격과 균열 발생에 취약하다는 단점이 있어 실제로 상업화가 어렵다. 특히 유리기판 제조 상의 난제가 유리기판 상용화 걸림돌 중 하나로 꼽힌다. 유리를 자르고 뚫는 방식에 대한 기술 성숙도가 낮을 경우, 쉽게 깨지거나 균열이 생길 수 있어 수율이 떨어질 우려가 있어서다. 이 때문에 유리를 잘라 낱개의 기판 등으로 만드는 절삭(Singulation) 등 기술 확보가 절실하다.

네온테크는 반도체 부분에서 세정 공정 연구개발(R&D)에 집중 투자해 세정 능력을 극대화하는 동시에 공정 절차까지 단순화했다. FC-BGA 반도체 패키지용 양면 세정 쏘&소터를 세계 최초로 개발해 양산에 돌입했다. 반도체 패키지를 절단·세척·건조하고 비전 검사를 통해 선별 적재하는 후공정 핵심 설비다.

최근 대규모 연산 처리를 효율적으로 운영하려는 인공지능(AI) 가속기 수요가 커지면서 뛰어난 품질을 갖춘 반도체 패키지 생산 수요도 커지고 있다.

여기에 유리게 적용가능한 반도체 패키지 싱귤레이션 로딩장치 및 로딩방법, 반도체웨이퍼 쏘잉장치를 이용한 부채꼴 패턴의 홈 가공방법, 스크라이빙 장치 및 방법, 반도체 절단 장비용 컨베이어 로더, 반도체 제조 장비용 픽업장치, 반도체 칩 세정 장치 및 이를 사용한 반도체 칩의 제조 방법 등 13개의 원천 기술을 확보하고 있다.

[글로벌에픽 이성수 기자 / lss@globalepic.co.kr]