■ 제12회 소부장뿌리기술대전…5G 통신 핵심 반도체용 기판소재 개발
■ 기판 슬림화·고집적화 동시에…업계 ‘난제’ 해결
■ “고객 경험 혁신하는 기판 소재 개발 이어갈 것”
LG이노텍(대표 정철동, 01107)은 남상혁 연구위원이 ‘2022 첨단소재부품뿌리산업기술대전’에서 철탑산업훈장을 수상했다고 2일 밝혔다. 남 위원은 초박형 반도체용 기판 등 5G 통신 시대를 여는 핵심기술을 세계 최초로 개발해, 국가 소재·부품 산업 경쟁력 제고에 기여한 공로를 인정받았다.
산업통상부가 주관하는 소부장뿌리기술대전은 국내 소부장 산업의 기술 개발 성과를 공유하고 신규 고객발굴 등 국내외 기업 간 교류의 장을 제공하기 위해 마련됐다. 이 행사는 올해 12회째 열리는 것으로, 국내 최대 규모 B2B(기업간거래) 전시회다.
남 위원은 스마트폰 보급화와 함께 급변하는 글로벌 모바일 시장의 새로운 수요에 선제적으로 대응하며, 모바일용 반도체 기판 기술 혁신을 주도해 왔다.
스마트폰은 사이즈가 갈수록 슬림해지는 반면, 5G 통신과 같은 성능 구현을 위해 탑재해야 하는 고사양 부품수는 더 많아지는 추세다. 기판 두께와 크기는 줄이면서도, 메인보드에 부품을 심을 수 있는 미세공간은 더 늘리는 ‘고밀도·고집적’ 기판 제조 기술이 요구되는 이유다.
남 위원이 개발·양산한 다양한 반도체용 기판 및 소재는 이 같은 스마트폰 업계의 ‘난제’를 해결하는 데 결정적인 역할을 했다.
남 위원은 2022년 세계 최초로 칼날보다 얇은 두께 0.075mm의 3층짜리 모바일 D램용 반도체 기판을 개발한 데 이어, 기존 대비 두께가 20% 줄어든 4층 기판을 양산화하는 데 성공했다. 이처럼 고다층 기판의 두께를 줄일 수 있었던 비결은 LG이노텍이 오랜 기간 준비해온 코어리스(Coreless, 반도체 기판의 코어층 제거) 기술에 있다.
이뿐 아니라 남 위원은 기판 면적 추가확보를 위해 비아(Via·기판 층과 층 사이 전기가 통할 수 있도록 하는 금속홀)를 감싸고 있던 패드의 크기를 줄여 더 많은 회로를 깔 수 있도록 했다. 이 기술로 2020년 대비 기판의 집적도가 35% 향상됐다.
남 위원은 5G 통신용 모바일 애플리케이션프로세서(AP)용 기판인 플립칩 칩스케일패키지(FC-CSP) 개발에서도 혁신적인 성과를 거뒀다. 5G 통신 등장과 함께 시장은 더 많은 정보를 전송하는 초미세회로용 기판을 필요로 했다.
남 위원은 이 같은 조건을 충족하기 위해 표면 회로를 절연재 내부에 매립한 기판인 ETS(Embedded Trace Substrate)를 처음으로 상용화한 데 이어 2022년 세계에서 가장 얇은 선폭 기판을 양산화하면서, LG이노텍이 글로벌 FC-CSP 기판 시장에서 독보적인 점유율을 확보하는 데 기여했다.
이 같은 개발 성과 등에 힘입어, LG이노텍은 반도체 기판 소재 분야에서 시장 점유율을 매년 확대해 나가고 있다. 특히 무선주파수 시스템인패키지(RF-SiP) 기판 시장의 경우 2018년부터 글로벌 1위를 차지하고 있다.
남 위원은 “5G용 차세대 기판 소재 개발로 기업 및 우리나라의 소부장 산업 경쟁력 제고에 기여한 것 같아 자랑스럽다”며 “미래 수요를 예측하고 고객의 경험을 혁신하는 기판 소재 개발을 이어갈 것”이라고 말했다.
[사진설명] 남상혁 LG이노텍 연구위원
