인공지능(AI) 반도체 패키징 산업에 주목

반도체를 사용하는 많은 기기들이 우리의 일상에 편리함과 혁신을 제공하고 있습니다. 그러나 반도체가 사용될 때에는 단순히 칩이라는 형태로만 존재하는 것이 아니라, 패키징이라는 과정을 거쳐야 합니다. 이 패키징 과정은 반도체를 실제 기기에 맞는 형태로 변환하는 과정으로, 반도체 세계에서도 주목받고 있는 분야입니다. 이번 상식한입에서는 패키징 산업에 대해 알아보겠습니다.

패키징 공정이란 무엇일까요?

반도체를 이해하기 위해서는 먼저 반도체가 무엇인지 알아야 합니다. 반도체는 전기가 통하거나 막히는 소재로, 전자기기에서 전기를 효과적으로 제어하는 데에 사용됩니다. 반도체는 정보 저장, 전기 신호 증폭, 빛을 전기로 변환하는 등 다양한 역할을 수행할 수 있습니다.

반도체를 제조하는 과정은 크게 전공정과 후공정으로 나눌 수 있습니다. 전공정은 웨이퍼를 제조하고 회로를 형성하는 과정이며, 후공정은 패키징이 이루어지는 단계입니다. 후공정은 반도체가 실제로 사용될 기기에 맞는 형태로 변환되는 과정으로, 패키지 공정이라고도 합니다.

패키징 공정은 다이싱, 칩 접착, 와이어 본딩 또는 플립칩, 성형 등의 단계로 이루어집니다. 다이싱은 웨이퍼 위의 수백 개의 칩을 나누는 과정이고, 칩 접착은 절단된 칩을 리드프레임이나 PCB 기판 위에 고정시키는 단계입니다. 와이어 본딩이나 플립칩은 접착한 칩과 기판을 금속으로 연결하는 과정을 말하며, 성형은 반도체를 외부 환경으로부터 보호하고 원하는 형태로 만드는 과정입니다.

패키징의 목적은 반도체를 외부 환경으로부터 보호하고 전기 신호를 주고받을 수 있는 연결을 제공하는 것입니다. 이를 통해 반도체가 온도, 습도, 충격 등 다양한 환경에서 안정적으로 동작할 수 있습니다. 패키징은 또한 반도체 소자에 공급되는 전압을 제어하고 열을 방출하는 역할도 합니다.

국내 패키징 산업의 도전과제

현재 국내 패키징 산업은 아직 성장이 이루어지지 않은 상황입니다. 대만의 TSMC와 인텔이 패키징 기술 연구에 막대한 투자를 하고 있지만, 국내 기업은 삼성전자의 온양 사업장이 주로 패키징을 담당하고 있습니다. 국내 기업은 글로벌 패키징 기업들과의 협력과 기술 교류를 강화하고 투자를 더욱 확대해야 할 필요가 있습니다.

주요 패키징 기업들

세계적으로 주목받는 패키징 기업 중에는 TSMC, 삼성전자, SK하이닉스 등이 있습니다. TSMC는 대만의 기업으로 패키징 분야에서 선두 주자로 꼽히며, 특히 FO-WLP 공정에 강점을 가지고 있습니다. 삼성전자는 패키징 분야에 관심을 갖고 후공정 공장을 확장하고 투자를 지속하고 있습니다. SK하이닉스는 고밀도 메모리인 HBM 패키징에 주력하며, 열 문제를 해결하는 등의 기술적인 개발에 성공하였습니다.

마무리

패키징 산업은 계속해서 진화하고 성장할 전망이 있습니다. 최근 인공지능(AI)과 같은 차세대 기술의 발전에 따라 반도체 패키징 산업은 더욱 주목받을 것으로 예상됩니다. 국내 기업들은 패키징 기술 혁신을 통해 세계적인 패키징 기업으로 발전할 수 있기를 기대해 봅니다.