LG화학, 액상 PID 개발 완료...AI 반도체 시장 정조준

첨단 반도체 기판용 ‘필름 PID’개발 가속
"고객과 함께 반도체 시장의 새로운 흐름 열어갈 것 "

[포인트경제] LG화학이 첨단 반도체 패키징의 핵심 소재인 액상 PID(Photo Imageable Dielectric) 개발을 완료하고 AI 및 고성능 반도체 시장 공략에 나섰다고 29일 밝혔다.

LG화학의 반도체 패키징용 액상PID(오른쪽)와 필름PID(왼쪽) /LG화학 제공

PID는 반도체 칩과 기판을 연결하는 미세 회로를 형성하는 감광성 절연재다. 전기 신호가 흐르는 통로를 만들고 회로의 정밀도를 높여 반도체 성능과 신뢰성을 강화하는 첨단 패키징 공정의 핵심 소재다. 고성능 반도체일수록 더 촘촘하고 정밀한 회로가 요구돼 PID의 중요성은 커지고 있다.

LG화학의 액상 PID는 고해상도 구현이 가능하며 저온에서도 안정적으로 경화된다. 수축 및 흡수율이 낮아 공정 안정성을 높였고, 과불화화합물(PFAS)과 유기용매(NMP, 톨루엔)를 첨가하지 않아 환경 규제 대응이 용이하다.

한편 LG화학은 일본 소재 업체들이 주도해온 PID 시장을 본격적으로 공략하기 위해 필름 PID 개발도 완료했다. 디스플레이, 반도체, 자동차 등 전자소재 분야에서 축적한 필름 기술 역량을 바탕으로 글로벌 톱 반도체 회사들과 협업을 진행 중이다.

최근 반도체 고성능화가 가속되면서 반도체 칩뿐 아니라 기판에서도 대형화 및 미세 회로 구현이 요구되고 있다. 기판이 커질수록 온도 변화에 따른 팽창과 수축 차이로 균열이 발생하기 쉽다. 기존 액상 PID는 기판 양면 적용과 균일한 도포에 어려움이 있었다.

LG화학이 개발 중인 필름 PID는 부착 형태로 대형 기판에서도 두께와 패턴 균일성을 유지한다. 높은 강도와 탄성, 낮은 수분 흡수율로 반복적인 온도 변화에도 균열 발생을 최소화했다. 기판 업체들이 이미 보유한 라미네이션(Lamination) 장비를 그대로 활용할 수 있어 공정 변경 없이 적용 가능하다.

신학철 부회장은 “LG화학은 고객의 첨단 패키징 혁신을 위한 다양한 소재를 선제적으로 대응하고 있다”며 “단순한 소재 공급을 넘어 고객과 함께 반도체 시장의 새로운 흐름을 열어갈 것”이라고 말했다.

LG화학은 패키지 기판의 기반 소재인 CCL(Copper Clad Laminate, 동박 적층판)과 반도체 칩을 기판에 안정적으로 접착하는 DAF(Die Attach Film, 칩 접착 필름)를 양산하고 있다. 또한 HBM과 같은 고성능 메모리 패키징에서 칩을 부착할 때 사용하는 NCF(Non-Conductive Film, 비도전성 필름), 미세 회로 구현과 고다층 구조를 가능하게 하는 BUF(Build-Up Film, 적층 필름) 등 핵심 후공정 소재 개발로 첨단 패키지 반도체 소재 분야 경쟁력을 확보하고 글로벌 반도체 소재 시장에서 입지를 확대하고 있다.