충북 괴산의 반도체 패키징업체 네패스의 클린룸에서 한 직원이 일하는 모습. 네패스 제공
기판·구리선 없앤 ‘팬아웃 WLP’
여러 칩 하나로 포장 ‘SiP’까지
고성능 반도체 수요 맞출 기술력
삼성전자 등 글로벌 업체들도
고급 패키징 기술에 투자 확대
초미세공정 차이 극복할 기술
지난해 6월 미국 백악관은 반도체·배터리·희귀 광물·의약품 등의 글로벌 공급망을 조사한 뒤 ‘100일 공급망 리뷰’ 보고서를 만들어 공개했다. 주요 산업에서 중국의 ‘굴기’를 막고 미국의 영향력을 유지하기 위해서다. 이 보고서는 이후 조 바이든 대통령의 글로벌 공급망 재편 정책의 근간이 됐다.
이 보고서에는 삼성전자, SK하이닉스, TSMC 등 반도체 제조를 담당하는 주요 글로벌 기업들이 당연히 언급됐다. 그런데 여기에 ‘네패스’라는 한국의 반도체 패키징(포장) 업체가 포함돼 눈길을 끌었다. 공급망 보고서는 네패스를 “고급 패키징 기술력을 보유한 글로벌 패키징 10대 기업”으로 꼽았다. 네패스는 직원 1000여명 수준으로, 국내 동종업계에서도 규모가 작은 편에 속한다. 백악관은 왜 동아시아의 작은 기업 네패스를 주목했을까.
그 이유를 엿보기 위해 지난달 4일 충북 괴산 청안면의 네패스 공장을 찾아가 봤다. 네패스 클린룸은 대기업 반도체 공장의 그것과 다름없어 보였다. 공기순환장치와 고성능 필터가 갖춰진 2800평(9270㎡) 크기 클린룸에서 연구원들은 흰 방진복과 마스크 등으로 몸과 얼굴을 가리고 두 눈만 겨우 내놓고 있었고, 에어샤워를 거쳐야 출입이 가능했다. 이곳 클린룸의 청정도는 클래스 100~1000 수준이다. 1세제곱피트당 크기 0.5㎛(마이크로미터)인 먼지가 100~1000개 정도까지만 허용될 만큼 깨끗하다는 의미다.
네패스는 반도체 파운드리(위탁제조) 공장에서 제작된 반도체를 기기 내에 실을 수 있도록 입출력단자(I/O)를 배치하고 포장·가공하는 패키징 업체다. 삼성전자나 대만의 세계 1위 파운드리 업체 TSMC 등도 자체 패키징을 한다. 그러나 파운드리가 소화할 수 없는 물량은 네패스 같은 전문 패키징 업체가 맡는다. 팹리스(생산라인 없이 설계만 하는 업체)가 직접 패키징 업체를 선정하기도 한다. 국내에는 메모리 반도체를 대상으로 한 패키징 업체가 대부분으로, 네패스 같은 시스템 반도체 패키징 업체는 손에 꼽힐 정도다. 예전에는 패키징이 낮은 수준의 기술로 취급됐다. 그러나 이젠 사정이 다르다. 초미세공정이 한계에 가까워지며 고도의 집적이 점점 어려워지고, 막대한 비용이 들거나 시간이 늘어나고 있다. 이에 여러 개의 칩을 함께 배치하거나 위로 쌓는 방식을 통해 반도체의 처리 속도를 높이는 패키징 기술이 더 주목받고 있다. 하나의 칩으로 비슷한 기능을 구현할 경우 2년 이상 걸리지만, 여러 칩을 묶는 패키징을 잘하면 6개월 정도면 되기 때문이다.
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[원문보기 = https://www.khan.co.kr/economy/industry-trade/article/202212212124015 ]