SK키파운드리가 반도체 패키징 기술을 고도화한다.

SK키파운드리는 패키징 솔루션 기업 ‘LB세미콘’과 8인치 웨이퍼 기반의 ‘다이렉트 RDL’ 기술을 공동개발하고 신뢰성 평가를 완료했다고 15일 밝혔다.

다이렉트 RDL은 반도체 칩 위에 전기적 연결을 위한 금속 배선과 절연층을 형성하는 패키징 핵심 공정으로, 칩과 기판 간 신호 연결성을 높이고 잡음을 줄인다.

이러한 공정은 주로 높은 성능을 위해 칩을 더 많이 쌓아야 하는 모바일·산업용 칩이나 까다로운 신뢰성을 요구하는 차량용 반도체에서 요구된다.

다이렉트 RDL의 핵심은 기존 8인치 기반 공정에서 확보하기 어려웠던 고밀도 배선 구현으로, 약 15㎛(마이크로미터) 수준까지 빽빽하게 만들었다.

이를 통해 칩 면적의 최대 70%를 배선으로 구현할 수 있게 되면서 전력 반도체에 필요한 설계 유연성이 확보됐다.

전력 반도체는 다량의 전류를 제어해야 하는데, 이때 배선 면적이 작으면 발열이나 기능 저하가 발생할 수 있다.

반면 배선 면적을 넓히면 더 많은 전류를 안정적으로 제어할 수 있어 칩 접근성과 신뢰성이 높아진다.

SK키파운드리 [SK키파운드리 제공]

또 차량용 반도체의 혹독한 동작 환경에서 진행된 신뢰성 테스트에서도 다이렉트 RDL 기술로 제작된 칩이 국제 기준인 ‘AEC-Q100’의 ‘오토 그레이드-1’등급을 통과했다.

이는 영하 40도에서 영상 125도까지의 극한 상황에서도 동작이 가능함을 뜻한다.

향후 양사는 이번 기술을 기반으로 더 작은 칩과 낮은 전력 소모율, 경제적인 패키징 비용을 제공하는 맞춤형 공정 솔루션을 제공한다는 방침이다.

한편 이번 기술이 적용된 8인치 웨이퍼는 비용 효율성과 안정성이 검증돼 지속적으로 산업용·전력 반도체 소재로 활용되고 있으며, 차량용 시장이 확대됨에 따라 수요가 빠르게 증가하고 있다.

SK키파운드리 관계자는 “반도체 공정 전반에 걸친 고도화된 제조 역량을 첨단 반도체 패키징 공정 개발에 접목한 성공사례”라고 말했다.

LB세미콘 관계자는 “높은 신뢰성을 바탕으로 차세대 반도체 패키징 시장에서 주도권을 확보해 나갈 계획”이라고 덧붙였다.