신도기연, TGV 한계 보완한 'TGCV'로 차세대 반도체 기판 시장 공략

유리의 전기적 특성과 세라믹의 내열·기계적 특성 결합…차세대 패키징 기판 차별화

ⓒ 신도기연

[프라임경제] 반도체 및 디스플레이 공정장비 전문기업 신도기연이 기존 TGV(Through Glass Via) 기반 유리기판의 열적·기계적 한계를 보완한 TGCV(Through Glass Ceramic Via) 기술을 앞세워 차세대 반도체 패키징 기판 시장 공략에 나선다고 3일 밝혔다.

 

신도기연이 중점 개발 중인 TGCV는 유리의 낮은 신호 손실과 미세 가공 특성에 세라믹의 내열성과 기계적 특성을 결합한 글라스 세라믹(Glass-Ceramic) 기반 반도체 기판 기술이다. 

회사는 미세 배선과 고속 신호전송, 대면적화에 유리한 유리기판의 장점을 살리면서 순수 유리 소재가 가진 열적·기계적 안정성 한계를 보완하는 데 주력하고 있다.

 

특히 TGCV는 글라스 세라믹 소재 조성과 공정 조건에 따라 열팽창계수(CTE)를 조절할 수 있어 반도체 칩과 금속 충진재 등 주변 소재의 열팽창 특성을 고려한 기판 설계가 가능하다는 것이 특징이다.

 

신도기연은 TGCV 소재 기술과 함께 포토리소그래피 기반 비아홀(Via Hole) 가공 기술도 개발하고 있다. 

기존 레이저 방식과 달리 한 번의 공정으로 다수의 비아홀을 형성할 수 있어 대면적 기판 가공 시 생산성을 높일 수 있으며, 수직성이 높은 홀과 다양한 형상 구현이 가능해 반도체 패키지의 미세화와 다양한 회로 설계에 대응할 수 있다고 회사 측은 설명했다.

신도기연은 지난 8월 열린 '2026 차세대 반도체 패키징 산업전(ASPS)'에서 TGCV 기판과 비아홀 가공 샘플을 공개하고, 국내외 반도체·소재·부품·장비 기업 및 연구기관 관계자들과 기술 상담을 진행했다. 

전시 이후에는 TGCV 소재 특성과 비아 가공 기술의 실제 적용 가능성을 확인하기 위한 샘플 테스트와 기술 검토 요청이 이어졌으며, 총 11건의 샘플 요청 및 테스트 검토가 접수됐다. 일부 기업과는 공동 테스트와 후속 기술 미팅 등 구체적인 협의도 진행하고 있다.

신도기연은 향후 고객별 요구 사양에 맞춘 TGCV 샘플 제작과 물성·신뢰성 검증을 단계적으로 추진할 계획이다. 아울러 비아홀 가공부터 충진(Filling), 검사 및 후공정까지 관련 전문기업과의 협력을 확대해 반도체 기판 공정 전반의 사업화 기반을 강화한다는 방침이다.

신도기연 관계자는 "차세대 반도체 패키징에서는 미세화와 대면적화가 동시에 진행되면서 기판의 전기적 특성뿐 아니라 열적·기계적 안정성의 중요성도 높아지고 있다"며 "당사는 기존 TGV 기반 유리기판의 한계를 보완할 수 있는 TGCV를 차세대 반도체 패키징 기판 기술로 중점 개발하고 있다"고 말했다.

이어 "소재 특성 제어와 비아홀 가공 기술을 함께 확보해 고객의 다양한 패키징 설계 요구에 대응하고, 샘플 제작과 고객 검증을 통해 TGCV의 적용 가능성을 단계적으로 확대해 나갈 계획"이라고 덧붙였다.