인터포저(Interposer)는 반도체 패키징 기술에서 핵심적인 역할을 하는 부품으로, 여러 개의 반도체 칩을 효과적으로 연결하고 통신할 수 있도록 돕는 중개자 역할을 합니다. 이는 칩과 기판 간의 전기적 연결을 최적화하여 고성능 전자 시스템의 구현을 가능하게 합니다.
인터포저의 역할과 필요성
현대의 반도체 칩은 입출력(I/O) 단자의 수가 증가하고, 신호 전송 속도와 대역폭에 대한 요구가 높아짐에 따라, 칩 간의 효율적인 연결이 필수적입니다. 인터포저는 이러한 요구를 충족시키기 위해 칩과 기판 간의 전기적 연결을 최적화하며, 신호 손실을 최소화하고 전송 속도를 향상시키는 데 기여합니다.
반도체 한 번에 6배 더 만든다···차세대 패키징 기술 개발 < R&D·제품 < 뉴스 < 기사본문 - 헬로디디
반도체 한 번에 6배 더 만든다···차세대 패키징 기술 개발 - 헬로디디
생산성을 6.5배 높이고 제조 비용을 대폭 절감할 수 있는 차세대 반도체 패키징 기술이 개발됐다. 300㎜ 원형 웨이퍼를 사용하는 기존 기술의 한계를 넘어 600mm x 600mm 크기의 사각형 대형 패널로
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인터포저의 종류와 구성
인터포저는 주로 실리콘, 유리, 세라믹 등 다양한 재료로 제작되며, 각 재료는 특정 용도와 요구 사항에 따라 선택됩니다. 실리콘 인터포저는 고밀도 배선과 낮은 전기적 손실 특성으로 인해 고성능 반도체 패키징에 널리 사용됩니다.
인터포저의 주요 용도
인터포저는 다음과 같은 다양한 용도로 활용됩니다:
- 2.5D 및 3D 패키징: 여러 개의 칩을 수평 또는 수직으로 결합하여 공간 효율성을 높이고 성능을 향상시키는 데 사용됩니다.
- 고대역폭 메모리(HBM) 통합: HBM과 로직 칩 간의 고속 데이터 전송을 위해 필수적인 구성 요소입니다.
- 멀티칩 모듈(MCM): 여러 개의 칩을 하나의 패키지로 결합하여 시스템의 성능과 기능을 향상시키는 데 사용됩니다.
인터포저의 장점
인터포저를 사용함으로써 얻을 수 있는 주요 장점은 다음과 같습니다:
- 배선 용이성: 미세한 배선 구조를 통해 복잡한 회로를 효과적으로 연결할 수 있습니다.
- 기판 비용 절감: 기판의 복잡성을 줄여 제조 비용을 절감할 수 있습니다.
- 성능 향상: 신호 전송 거리를 단축하고 전기적 손실을 최소화하여 시스템의 전반적인 성능을 향상시킵니다.
인터포저의 공정 과정
인터포저의 제작 과정은 다음과 같습니다:
- 기판 준비: 실리콘 웨이퍼를 준비하고 표면을 평탄화합니다.
- 배선 형성: 포토리소그래피와 에칭 공정을 통해 미세한 배선 구조를 형성합니다.
- 비아 홀 생성: 배선과 칩 간의 전기적 연결을 위해 비아 홀을 생성합니다.
- 패시베이션: 배선과 비아 홀을 보호하기 위해 패시베이션 층을 형성합니다.
- 테스트 및 패키징: 완성된 인터포저를 테스트하고, 칩과의 결합을 통해 최종 패키지를 완성합니다.
미래 전망
인터포저 기술은 고성능 컴퓨팅, 인공지능, 데이터 센터 등 다양한 분야에서 그 중요성이 더욱 부각되고 있습니다. 특히, AI 반도체와 같은 고성능 반도체에서 로직 다이와 고대역폭 메모리(HBM) 등을 연결하는 데 핵심적인 역할을 하고 있습니다.
이러한 기술의 발전은 반도체 산업의 혁신을 이끌고 있으며, 앞으로도 지속적인 연구와 개발을 통해 더욱 향상된 성능과 효율성을 제공할 것으로 기대됩니다.