삼성전자는 칩을 분리하지 않은 웨이퍼 상태에서 반도체를 조립하는 `웨이퍼 레벨 패키지' 기술을 업계 최초로 개발했다고 17일 밝혔다.
이 기술은 패키지 재료로 쓰이던 플라스틱 대신 웨이퍼의 칩 위에 감광성 절연물질을 입히고 배선을 연결한 뒤 절연물질을 덧씌우는 간단한 절차로 조립공정을 모두 끝내게 된다.
이에 따라 반도체 조립방식이 `웨이퍼→칩 절단→PCB회로기판 부착→금선연결(와이어본딩)→플라스틱 패키지→볼 부착'에서 `웨이퍼→절연물질 부착→배선→절연물질→볼 부착'으로 바뀌게 됐다.
새 기술은 웨이퍼에서 잘라낸 칩을 하나씩 조립하던 기존 방식과 달리 칩이 분리되지 않은 웨이퍼 상태에서 조립을 마치는 것으로, 배선연결, 플라스틱 패키지(몰딩) 등의 조립과정이 단축되고 플라스틱, 회로기판, 배선연결용 와이어 등이 필요없어 큰 폭의 원가절감이 가능하다고 삼성전자는 설명했다.
또 칩과 같은 크기의 조립이 가능해 반도체 소형화를 위해 쓰였던 `칩 스케일 패키지(CSP)' 방식보다 패키지 크기를 20% 이상 줄일 수 있으며, 같은 면적의 메모리 모듈보다 많은 칩을 담을 수 있어 대용량 메모리 모듈 제작이 훨씬 쉬워졌다고 회사쪽은 강조했다.
삼성전자는 반도체를 이용한 제품 업체들도 같은 탑재공간에 대용량 메모리의 내장을 할 수 있게 되고 시스템 디자인 및 성능 개선에도 큰 효과를 볼 것으로 삼성전자는 기대하고 있다.
이와 함께 외부연결용 배선 길이가 짧아져 칩의 전기적 특성이 크게 향상되고 열방출 효과도 좋아져 메모리 제품의 성능 고속화에 따른 과열을 막아주는 등 기능 및 신뢰도 면에서도 혁신적 개선을 볼 수 있게 됐다고 전했다.
삼성전자는 이 기술을 차세대 주력 메모리 제품인 512Mb DDR2 D램에 적용해 업계 최소 크기의 제품개발을 끝냈으며, 조만간 양산에 들어갈 계획이다.