[KPCA SHOW 2026] 필옵틱스, 세계 최초 2.0㎜T TGV 글로벌 양산 '초읽기'

[녹색경제신문 = 조영갑 기자(인천 송도)] 반도체 유리기판 공정 장비 섹터의 대장주 '필옵틱스'가 최근 2.0㎜T 유리기판 공정용 TGV(유리관통전극) 장비 개발을 완료한 데 이어 글로벌 고객사의 품질 테스트를 통과하면서 2.0㎜T TGV 양산 '초읽기'에 들어갔다. 양산 공급되면 세계 최초의 레퍼런스다. 

여기에 글로벌 고객사를 대상으로 진행된 공정 평가에서 이른바 '트루제로디펙(True Zero Defect·무결점)'을 달성하면서 경쟁사 대비 압도적인 가공 능력을 공인 받았다. 2.0㎜T 공정을 넘어 더 두꺼운 유리 대응 기술까지 이미 확보한 상황이라 글로벌 유리기판 시장이 개화 단계에 진입하면 빠르게 공정 시장을 장악하겠다는 포부다. 2.0㎜T TGV 개발을 공언한 제조사들은 다수 있지만, 글로벌 고객사의 품질 공인을 거친 회사는 없다. 

9일 인천 송도컨벤시아에서 열린 KPCA SHOW 2026 현장에서 만난 심상원 필옵틱스 기술연구소 이사는 필옵틱스가 이번에 개발에 성공한 2.0㎜T TGV(제품명 TRONADA-X) 장비를 소개하면서 "TGV 공정의 가장 큰 병목은 수율"이라면서 "당사의 TGV는 최근 글로벌 고객사와 100만 홀(hole) 이상의 공정 평가를 진행했는데, 0ppm(무결함)의 결과를 공인 받았다"고 강조했다. 심 이사는 필옵틱스 R&D를 이끌고 있는 주역 중 한명이다. 차세대 반도체 패키징 산업 발전에 기여한 공로를 인정받아 이번 KPCA 2026에서 산업부장관상을 수상하였다.

TGV 공정장비는 차세대 기판으로 불리는 유리기판의 핵심 공정 장비다. 광학계를 기반으로 유리 코어와 인터포저에 미세한 구멍(via hole)을 균일하게 정밀하게 뚫어 전극을 형성하고, MLCC(적층세라믹콘덴서) 등 수동소자를 내장할 수 있는 공간(cavity)을 만들 수 있다. 깨지는 유리의 물성을 극복하고, 전극 통로를 매끄럽고 균일하게 가공할 수 있는 능력이 요구된다. 

특히 최근 AI 빅데이터 시대가 도래하면서 패키지에 담는 GPU, CPU, HBM(고대역폭메모리) 수가 대폭 증가, 전력을 공급하고 제어하는 MLCC(적층세라믹콘덴서) 등의 수 역시 크게 늘어나면서 기판의 크기가 확대되고 있고 이를 임베딩(내장)할 만큼의 기판 두께가 확보되어야 하는 상황에서 글로벌 고객사들의 요구사항도 늘어나고 있는 추세다. 

'TSMC 생태계'에 힘 입어 후공정 OSAT(외주가공) 강국으로 꼽히는 대만에서 최근 열린 SEMICON Taiwan 2026에서도 유니마이크론(Unimicron)은 유리기판의 두께가 시대적, 기술적 요구와 맞물려 지속적으로 두꺼워질 수 밖에 없다고 강조한 바 있다. 그리고 현재 TGV 부문의 가장 큰 이슈로 수율을 꼽았다. 유니마이크론은 세계에서 손꼽히는 PCB 및 IC 기판 제조 기업이다. 유리기판 부문에도 투자를 확대하고 있다. 

심 이사는 "글로벌 현장에서는 이미 2.0㎜T를 넘어 더 두꺼운 두께의 TGV 기술적 완성도를 요구하는 목소리가 나오고 있다"면서 "유리가 두꺼워질수록 워페이지(기판 휨 현상) 및 불량 ppm이 늘어날 수밖에 없고, 테이퍼 사이즈(글라스 표면과 내부 중간의 홀 크기 차이)를 균일하게 잡는 것도 힘든데, 당사는 글로벌 고객사와 함께 진행한 프로파일 디펙트(3D 계측결함) 검증에서 불량률 '제로'를 달성했다"고 강조했다. 

필옵틱스는 두꺼운 유리기판에 단순히 홀만 잘 뚫는 것은 아니다. 수동소자가 내장될 공간인 블라인드 캐비티(미관통 공간), 블라인드 홀(미관통 홀)을 가공하는 데서도 TRONADA-X는 고객사의 기술적 요구에 대응할 수 있는 다양한 형태의 가공 능력을 보유하고 있다. 블라인드 캐비티 가공이 중요한 까닭은 쉽게 깨지는 유리의 물성을 극복하고, 소자 메이커가 요구하는 다양한 형태의 소자를 내장할 수 있어야 하기 때문이다.   

실제 이날 필옵틱스 부스에 전시된 유리기판에는 양산 기판(510㎜ x 515㎜) 사이즈에 100μm(마이크로미터) 이하의 홀 부터 500μm 이상의 홀로 가공한 관통전극 홀, 블라인드 캐비티 및 홀 등이 가공된 기판이 전시돼 바이어와 잠재 고객사들의 눈길을 끌었다.

고객사로부터 2.0㎜T TGV 장비의 검증을 우수한 결과값으로 충족한 점에 비춰봤을 때 정식 PO(구매주문)은 가시권에 들어온 걸로 예상된다. 기술 개발에 그치지 않고 유의미한 트랙레코드를 쌓을 수 있는 여건을 마련했다. 글로벌 시장에서 2.0㎜T TGV에 대한 관심이 높아지고 있고, 사이즈·두께 추이를 고려하면, TGV 장비의 성장성은 충분하다는 게 업계의 평가다. 필옵틱스의 공정장비를 단순 하이엔드 광학계 장비가 아닌 유리기판의 개화를 앞당길 수 있는 키팩터로 평가하는 배경이기도 하다.

심 이사는 "1.0㎜T에서 2.0㎜T으로 기술적 이동을 한 시일이 1년이 걸리지 않았기 때문에 고도화는 훨씬 빨라질 것으로 기대한다"면서 "2.0㎜T 이상 제품에 대응할 수 있는 기술 역시 완성돼 있으며, 머지 않은 시일에 고객사 샘플 요청에 대응할 것"이라고 강조했다.  

한편, 이날 필옵틱스는 전시부스에 유리기판 패키징 장비 중 하나인 싱귤레이션(ZENITH) 장비를 비치하고, 바이어 및 고객사에게 설명을 이어갔다. 필옵틱스는 TGV 공정장비(TRONADA)를 비롯해 유리기판 검사장비(AOI)인 FOCALADA, 아지노모토 필름(ABF) 드릴링 장비 HELIX, 리소그래피 장비 LITHO-MASTER, 싱귤레이터 ZENITH 등의 유리기판 공정 라인업을 갖추고 있다. 시장 개화 동시에 턴키로 공급될 수 있다.  

이중 유닛 싱귤레이션 ZENITH 장비는 우수한 Perforation(천공) 공법을 평가 받기도 하지만, 필옵틱스는 이를 더 개선한 기능을 공개했다. 독자적 광학계 기술을 바탕으로 유리 단면을 크리스탈(수정)처럼 매끈하게 가공할 수 있는 능력이다. 이는 미관뿐만 아니라 수율에도 영향을 미칠 수 있다. 유리는 물성 탓에 레이저로 절단(싱귤레이팅)해도 거친 표면을 보인다. 기술의 명칭은 크리스탈 클리브(Crystal Cleave)다. 기판 고객사들의 문의가 쇄도하고 있다. 

심 이사는 "싱귤레이션 이후 유리기판은 절단면 크래비티(균열, 요철) 등이 발생할 수밖에 없지만, 당사의 크리스탈 클리브 기술은 균열 및 미세결손 제로(Crack & Chipping Free)를 달성했기 때문에 강도 및 들뜸, 균열(SeWaRe) 불량에서 획기적인 개선이 가능하다 "면서 "이 역시 글로벌 고객사들의 기술적 요구가 이어지고 있으며, 향후 후처리 부문에서 핵심기술이 될 것으로 자신한다"고 강조했다.