반도체 패키지의 최근 기술동향

- 반도체 시장이 활성화되면서 반도체 패키지 출원에도 새로운 경향이 나타나고 있음.

- 반도체 패키지의 크기를 보다 작게 할수 있는 칩 사이즈 패키지, 보다 대용량을 가능하게 하는
멀티칩 모듈/적층형 패키지, 보다 효율적으로 제작할 수 있는 웨이퍼 레벨 패키지, 이 3가지
기술이 거의 반도체 패키지의 대의명분처럼 당연시되고 특허출원도 이들이 주류를 이루고 있음.

1. 보다 작게 - 칩 사이즈 패키지

- 반도체 패키지의 크기를 줄일 수 있으면 반도체 패키지가 실장되는 보드의 면적을 줄일 수 있고,
전자기기의 크기를 줄일 수 있으므로 반도체 패키지의 크기를 줄이려는 노력을 함.

- 칩면적의 1.2배보다 작은 패키지로 정의되기도 하는 칩 사이즈 패키지는 아직 정의가 표준화된
것은 아니지만, 전자제품의 경박단소화에 따른 반도체 소자의 패키지 소형화를 가능케 하고
전기적 성능과 실장성을 높일 있는 기술로 앞으로 더욱 개량된 형태의 기술이 나올 것으로
기대됨.

2. 보다 대용량으로 -멀티칩 모듈(MCM)/적층형 패키지

- 하나의 패키지에 다수의 칩을 실장할 수 있으면 동일한 패키지로 수배의 용량으로 증가시킬 수
있으며 서로 다른 기능을 지니는 칩들을 하나의 패키지에 구현하면 보드면적을 줄일 뿐만 아니라
전송거리도 단축할 수 있으므로 굉장한 장점을 가지므로 지속적인 출원 예상.

- 다른 둘 이상의 칩을 하나의 패키지에 구현하여 다른 기능을 집적화하여 실장효율을 높일 수 있는
멀티칩 모듈은 보통 적층(stack)하므로 적층형 패키라고도 불리움.

3. 보다 효율적으로- 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)

- 제조 비용을 혁신적으로 줄일 수 있는 획기적인 기술인 웨이퍼 레벨 패키지는 칩으로 분리하지
않고 여러 칩들이 붙어 있는 상태에서 일련의 조립공정 마침으로 기존 패키지 방법에 비해
불필요한 공정을 줄여 생산비가 절약됨.

반도체패키지 출원 및 분석(첨부 참조)

1. 칩 사이즈 패키지에 관한 기술이 다양화되고 IMF사태 이후 약간 줄어들고 있는 경향이지만,
반도체 패키지의 경박단소라는 경향은 시장의 대세이므로 계속해서 반도체 패키지 출원의 근간을
이루고 있음.

2. 하나의 패키지에 다수의 칩을 실장하는 멀티칩 및 적층형 패키지가 최근에는 칩 사이즈 패키지
기술과 결합하여 새로운 모델의 멀티 칩 모듈 및 적층형 패키지가 등장하고 있는 경향임.

3. 웨이퍼 레벨 패키지 분야는 앞으로 상용화하는 데에 따른 단점을 극복할 수 있는 출원이 나타날
것으로 예상됨.

출원동향의 분석

- 위 3가지 분야에 대한 국내 기업의 출원은 IMF 사태 영향으로 증가와 감소를 반복한 반면, 외국
기업의 출원은 꾸준히 증가하는 추세에 있고 또한, 비중 있는 특허출원을 소유하고 있는 실정임.

- 그 동안 패키지 분야에 대한 국내 출원은 양과 질적인 면에서 외국 기업에 비해 결코 뒤지지
않았지만, IMF 사태이후 삼성전자 하이닉스 반도체, 앰코테크놀로지 코리아 등 3개 업체만
반도체 패키지에 대한 기술개발을 하고 있었으나, 하이닉스 반도체 처리문제 등이 겹쳐 출원이
감소하고 있는 반면에, 외국 출원은 꾸준히 증가하고 있는 추세에 있으며 일본, 미국, 기업들이
큰 세력을 이루고 대만 기업들의 출원도 점차 늘어나고 있는 실정임.

반도체 패키지 기술의 전망

- 컴퓨터 산업과 통신산업에서 사용되는 반도체 수량이 차지하는 비중이 월등하고 소모량이 늘어날
전망이므로, 반도체 패키지에 나타난 보다 작고, 보다 많은 용량과 기능을 가지고, 보다 간단한
생산공정으로 제조될 수 있는 반도체 패키지 기술에 관한 출원이 당분간 계속될 것임.

- 전자제품의 경박단소화 경향에 따라 반도체 소자의 소형화, 전기적 성능과 실장성을 높일 있을
것을 요구하므로 이에 부응하는 반도체 패키지에 관한 개량된 모델과 방법이 지속적인
기술개발로 이루어야져야 할 것임.

<첨부> 반도체패키지 출원경향 및 분석



* 문의 : 심사4국 반도체2심사담당관실 유환철 사무관. 전화 042-481-5743