글로벌 1위 굳히기 나선 이 회사...차세대 반도체 기판 기술 개발 성공

[사진출처 = LG 이노텍]

최근 주요 스마트폰 제조사들이 초슬림화 경쟁에 뛰어든 가운데 LG이노텍이 차세대 모바일용 반도체 기판에 적용되는 기술로 주목받고 있다.

‘코퍼 포스트(구리 기둥) 기술’로 모바일 제품의 슬림화 및 고사양화에 최적화됐다는 평가다.

LG이노텍은 코퍼 포스트 기술을 세계 최초로 개발해 이를 양산 제품에 적용하는데 성공했다고 25일 밝혔다.

이 기술은 반도체 기판과 메인보드 연결 시, 구리 기둥(Cu-Post)을 활용하는 것을 핵심으로 하고 있다.

기존 방식 대비 더 많은 회로를 반도체 기판에 배치할 수 있으며, 반도체 패키지의 열 방출에도 효과적이다.

LG이노텍 관계자는 “‘코퍼 포스트’ 기술 확보로 글로벌 RF-SiP 기판 1위 입지를 한층 더 확고히 할 수 있을 것”이라고 말했다.

RF-SiP 기판은 모바일 기기의 통신을 위한 반도체 칩, 전력 증폭기 등을 을 하나의 패키지로 결합한 통신용 반도체 부품인 RF-SiP를 메인보드와 연결하는 기판을 말한다.

기존에는 반도체 기판에 솔더볼을 직접 부착해 메인보드와 연결했다.

안정적인 접합을 위해 솔더볼 크기는 커야 했고, 구 모양 구조로 인해 넓은 공간을 차지했다.

또한 간격이 좁을 경우 납땜 과정에서 녹은 솔더볼이 서로 달라붙는 현상이 발생했다.

LG이노텍은 일찌감치 이같은 문제를 해결하기 위해 기존 제작 방식을 과감히 탈피, 전에 없던 새로운 방식을 택했다.

반도체 기판에 솔더볼을 직접 연결하는 대신, ‘코퍼 포스트’ 기술로 구리 기둥을 먼저 세우고 그 위에 솔더볼을 작게 얹었다.

구리로 기둥을 세우는 것은 업계에서 고난도 기술로 알려져 있다.

LG이노텍은 디지털 트윈(Digital Twin) 기반의 3D 시뮬레이션 기술을 적극 활용해 개발 속도와 완성도를 동시에 끌어올렸다.

이 기술로 LG이노텍은 솔더볼 간격을 기존 대비 약 20% 가까이 줄이는 데 성공했다.

기둥 구조를 통해 솔더볼의 면적과 크기를 최소화했으며, 녹는점이 높은 구리를 사용해 고온 공정에서도 기둥 형태가 안정적으로 유지돼 더욱 촘촘한 배열 설계가 가능해진 것.
실제로 LG이노텍의 ‘코퍼 포스트’ 기술을 적용하면 기존과 동일한 성능을 구현하면서도 크기는 최대 20%가량 작은 반도체 기판을 만들 수 있다.

스마트폰 제조사는 설계 자유도를 높이고 디자인 슬림화가 가능하다.

또한 이 기술은 AI 연산 등 스마트폰의 고사양 기능에 최적화됐다.

같은 크기의 반도체 기판이라면 기존 대비 더 많은 솔더볼을 배치하고 기판 회로 수를 늘릴 수 있다.

회로 밀도를 높인 고성능 반도체 기판 설계가 가능한 이유다.

스마트폰 발열도 개선할 수 있다.

‘코퍼 포스트’에 사용된 구리는 납 대비 열전도율이 7배 이상 높아 반도체 패키지에서 발생하는 열을 보다 빠르게 외부로 방출한다.

‘코퍼 포스트’ 기술 관련 특허 40여 건을 확보한 LG이노텍은 독보적인 기술력을 갖추게 됐다.

문혁수 LG이노텍 대표는 “이 기술은 단순한 부품 공급 목적이 아닌 고객의 성공을 지원하기 위한 깊은 고민에서 나온 것”이라며 “혁신 제품으로 기판 업계의 패러다임을 바꾸며 차별적 고객가치를 지속 창출해 나가겠다”고 말했다.

LG이노텍은 고부가 반도체 기판 및 차량용 AP 모듈을 주축으로 2030년까지 반도체용 부품 사업을 연 매출 3조 이상 규모로 육성한다는 계획이다.