[녹색경제신문 = 조영갑 기자] 유리기판 핵심장비 TGV(유리 관통 전극)를 개발, 제조하는 필옵틱스가 독보적인 공정 기술력을 토대로 국내 최초 2.0㎜T 유리기판 실물을 공개한다. 9일부터 인천 송도에서 열리는 'KPCA SHOW2026'를 주무대로 차세대 기판 폼팩터를 선보인다.  

필옵틱스는 오는 9일부터 11일까지 인천 송도컨벤시아에서 열리는 ‘KPCA SHOW2026’에 참가해 한 단계 고도화된 TGV(유리 관통 전극, Through Glass Via) 레이저 가공 기술력을 선보인다고 7일 밝혔다. 특히 이번 전시에서는 차세대 반도체 패키지 기판으로 주목받는 '2.0mm 두께'의 TGV 유리기판 실물을 업계 최초로 일반에 공개한다. 그동안 두꺼운 유리기판 제조의 핵심 난제로 꼽히던 TGV 가공을 '무결점'으로 구현해 낸 만큼 업계의 이목이 집중된다.

최근 반도체 패키지 기판의 대면적화 추세에 따라 유리기판 역시 점차 두꺼워지는 흐름이다. 필옵틱스가 이번에 공개하는 기술은 유리가 두꺼워질수록 TGV 불량률이 크게 증가하는 그동안의 기술적 한계를 양산 기판(510㎜ x 515㎜) 규격에서도 근원적으로 해결한 것이 특징이다. 이 기술은 최근 복수의 글로벌 고객사들을 통해 검증을 마쳤다. 유리 인터포저부터 유리 코어 기판에 이르기까지 시장에서 가장 앞선 경쟁력을 확보했다는 평가다.

이러한 고(高) 두께 유리기판은 최근 차세대 폼팩터(Form Factor)로 급부상하고 있어 업계가 주목하고 있다. 엔비디아의 차세대 AI 가속기처럼 하나의 패키지에 담는 GPU와 고대역폭메모리(HBM)의 수가 늘어나면서 기판 면적이 지속적으로 커지고 있어서다. 기판이 커질수록 칩 발열로 인한 워피지(Warpage, 휨 현상)가 심화된다. 유리기판이 두꺼울수록 이를 보다 효과적으로 제어할 수 있는 물리적 강성을 확보하는 데 유리하다.

수동소자 임베딩(Embedding, 내장)을 위한 물리적 공간 확보 역시 중요한 이유다. AI 반도체의 안정적인 전력 공급을 위해서는 MLCC(적층세라믹콘덴서) 등 수동소자를 칩과 최대한 가깝게 배치해야 한다. 기판의 두께가 충분히 확보되면 내부를 일정 깊이로 정밀하게 가공(블라인드 캐비티)해 부피가 있는 수동소자를 완벽히 내장할 수 있다. 이를 통해 신호 손실을 최소화하고 전체 패키지 두께를 최적화하는 데 유리하다. 또한 수동소자가 차지하던 기존 자리에 더 많은 로직 및 메모리 칩을 탑재할 수 있어 공간 활용도도 극대화된다.

이처럼 두꺼운 유리 코어 기판 제조의 성패는 단연 'TGV 레이저 가공 기술력'에 달려 있다. 유리가 두꺼워질수록 후속 공정인 에칭(Etching)에만 의존해서는 유리기판의 양산 수율과 신뢰성을 동시에 확보하기 어렵다는 것이 시장에서 확인되고 있다.

TGV 품질의 핵심 지표에는 ▲관통률(미관통 결함 정도) ▲테이퍼 각도(글라스 표면과 내부 중간에서의 홀 크기 차이) ▲진원도(홀 단면이 이상적 원형에 가까운 정도) ▲홀 내벽 거칠기 ▲홀 위치 정밀도 등이 있다. 필옵틱스는 차별화된 TGV 레이저 정밀 가공 기술을 통해 이러한 까다로운 핵심 지표들을 모두 충족했다. 글로벌 시장 요구를 크게 웃도는 업계 최초 결함 제로(Defect-free) 품질을 실현했다.

필옵틱스 관계자는 “유리기판의 두께와 관계없이 TGV 불량 홀 발생률 0ppm(100만 개의 홀을 뚫어도 단 하나의 불량조차 없는 완벽한 수준)을 안정적으로 달성함과 동시 공정 속도까지 대폭 끌어올린 초격차 기술력을 확보했다”며 “고객사에게 최적의 가공 솔루션을 제공하기 위해 최고 수준의 레이저 정밀 가공 장비를 지속적으로 선보이고, 나아가 차세대 유리기판 가공 기술의 새로운 글로벌 표준을 제시해 나가겠다”고 말했다.

이어 관계자는 “현재 글로벌 반도체 밸류체인을 주도하는 해외 핵심 고객사로부터 기술력 검증을 성공적으로 마친 상태로, 장비 도입이 사실상 확정돼 최종 발주를 위한 막바지 실무 절차를 진행 중”이라고 덧붙였다.