컨텐츠 본문

[Hello, Chips! 14화] 반도체를 완성하는 마지막 과정! 반도체 패키징 기술과 TSV 씹어먹기!




[Hello, Chips! 14화] 반도체를 완성하는 마지막 과정! 반도체 패키징 기술과 TSV 씹어먹기!



생생 반도체 정보통 ‘헬로칩스’가 방송을 시작한지도 어느덧 6개월이 지났는데요. 이제는 반도체와 조금 친해지셨을 것 같습니다. 헬로칩스는 앞으로도 여러분에게 반도체 정보를 더욱 쉽게 전달하기 위해 계속 달려갈 예정이니 쭉 함께 해주세요! 


헬로칩스 14화의 주인공은 반도체 제조 공정의 마지막 단계라고 할 수 있는 패키지 기술입니다.  패키지 기술을 단순 포장 기술이라고 생각하신다면 오산! 전공정과 후공정으로 나뉘는 반도체 공정 중 후처리 공정의 가장 핵심이 되는 기술인데요. 이번 시간에는 이 패키지 기술에 대해 자세히 알아보겠습니다. 




우선 패키지 기술은 제품이 사용되는 환경에서 발생할 수 있는 다양한 외부적 요인으로부터 칩을 보호하는 역할을 1차로 담당하고 있습니다. 이런 보호 역할 외에도 실제 제품이 동작할 수 있도록 하는 전기적인 통로 역할도 맡고 있는데요. 예를 들어 반도체 칩을 뇌, 실제 제품을 팔·다리라고 한다면 패키지 공정은 뇌와 팔다리를 연결하는 신경의 역할을 한다고 볼 수 있죠. 




사용 칩 사이즈의 제한이 없던 데스크탑 시절과 달리 손 안의 PC라고 불리는 스마트 폰이 탄생한 이후에는 공간의 제약을 극복하기 위해 패키지 기술 또한 극한으로 성장했습니다. 2D 평면에 최대한 많은 칩을 넣던 단계에서 3차원 수직으로 쌓아 나가는 단계까지 기술이 발전하면서 패키지나 모듈의 사이즈와 무게가 줄어들어 전자기기의 공간 활용도가 높아졌는데요.


최근에는 다양한 동작과 기능을 기술 집약적으로 한 데 모아 하나의 패키지로 담아내게 됐습니다. 다양한 칩들을 하나의 시스템을 이루는 패키지로 구현한 SIP(System-In-Package)가 그 예라고 할 수 있는데요. 예전의 패키징이 철제 갑옷 같았다면 오늘날의 패키징은 아이언맨 슈트라고도 부를 수 있겠네요!




다양한 환경에 잘 견디면서도 더욱 작고 얇게 집적된 공간의 패키징이 필요해지면서 패키지 기술이 새로운 고도의 기술로 주목 받고 있는데요. 


그 중에서도 최신 패키지 기술이라고 할 수 있는 TSV(Through Silicon Via, 실리콘 관통 전극)는 수직으로 쌓아 올린 칩에 각각의 금속 선을 연결해 전극을 보내던 기존 방식 대신, 중간에 터널을 시원하게 뚫어주는 기술을 사용해 한 번에 전달할 수 있는 데이터의 양과 속도가 대폭 늘어났는데요. 한 마디로 패키지 기술의 끝판왕이라고 할 수 있죠. 




이렇듯 패키지 기술의 중요성이 점점 부각되면서 앞으로는 패키징에 대한 인식에도 많은 변화가 있을 것 같은데요. 많은 전문가들의 피와 땀을 통해 만들어지고 있는 반도체의 화룡점정을 맡고 있는 ‘패키지 기술’의 이론부터 최신 경향까지 알고 싶다면 지금 바로 영상을 확인해보세요!



댓글