- AI·고성능 반도체 패키징 핵심소재 국산화 성공
- 日 독점 시장에 도전장⋯친환경·고정밀 공정으로 글로벌 공략 강화
LG화학이 반도체 패키징의 핵심 소재인 액상 PID(Photo Imageable Dielectric) 개발을 완료하고 AI·고성능 반도체 시장 공략에 나섰다고 29일 밝혔다.
PID는 반도체 칩과 기판을 연결하는 미세 회로를 형성하는 감광성 절연재로, 회로 정밀도를 높여 반도체 성능과 신뢰성을 강화한다. 특히 고성능 반도체일수록 PID의 중요성이 커진다.
LG화학의 액상 PID는 저온에서도 안정적으로 경화되고 수축·흡수율이 낮아 공정 안정성을 높였다. 또한 PFAS와 유기용매를 사용하지 않아 환경 규제 대응도 용이하다.
회사는 일본이 주도하던 시장에 도전하기 위해 필름형 PID 개발에도 속도를 내고 있으며, 글로벌 반도체 기업과 협업 중이다. 신학철 부회장은 "단순한 소재 공급을 넘어 고객과 함께 반도체 혁신을 이끌 것"이라고 말했다.
[미니해설] 첨단 패키징 소재 국산화, 일본 독점 구도에 도전장
LG화학의 액상 PID 개발은 단순한 신제품 발표를 넘어 반도체 소재 시장의 지형을 흔들 수 있는 의미 있는 행보다. PID는 반도체 칩과 기판을 연결하는 미세 회로를 구성하는 절연층으로, 전기 신호의 전달 경로를 정밀하게 제어하는 역할을 한다. 회로가 촘촘해질수록 절연재의 성능이 전체 칩의 신뢰성과 수율을 좌우하기 때문에, AI 반도체 시대에 ‘보이지 않는 핵심소재’로 부상하고 있다.
LG화학이 개발한 액상 PID는 고해상도 구현이 가능하고, 저온에서도 안정적으로 경화되며 수축과 흡수율이 낮다. 이는 반도체 제조 과정에서 발생하는 열·습도 변화에 따른 미세한 변형을 최소화해 공정 안정성을 크게 높이는 장점이 있다. 또 환경 규제 대응을 위해 PFAS와 유기용매(NMP, 톨루엔 등)를 배제한 ‘친환경’ 공정 소재라는 점도 글로벌 고객사들의 선택에 유리하게 작용할 전망이다.
이 기술은 기존 일본 업체들이 주도하던 시장에 도전장을 던지는 의미를 갖는다. 일본의 쇼와덴코, 스미토모화학 등은 수십 년간 감광성 절연재 시장을 사실상 독점해왔다. LG화학은 디스플레이·배터리·자동차 전자소재 분야에서 축적한 필름 기술력을 기반으로, 필름형 PID 개발까지 병행해 시장 공략에 나섰다. 필름형 PID는 기존 액상 제품과 달리 대형 기판에서도 두께와 패턴의 균일성을 확보할 수 있고, 반복되는 온도 변화에도 균열이 발생하지 않는 장점이 있다.
또한 기판 업체들이 보유한 장비를 그대로 활용할 수 있어 공정 전환 비용이 적다는 점은 상용화 가능성을 높인다. 최근 반도체 패키징 기술이 고성능·대면적화로 발전하면서 칩뿐 아니라 기판 수준에서도 미세 회로 형성이 요구되고 있는 만큼, LG화학의 PID는 차세대 반도체용 첨단 패키징 핵심소재로 주목받고 있다.
업계에서는 LG화학이 글로벌 톱 반도체 기업과의 협력을 확대하며 조기 양산체제를 구축할 경우, 일본 중심의 소재 공급망을 일부 대체할 수 있을 것으로 보고 있다. 신학철 부회장이 "소재 공급을 넘어 고객과 함께 시장의 새로운 흐름을 만들겠다"고 밝힌 것도 이런 전략적 포석을 반영한다.