유리기판 시대 앞두고 국내 소부장, 구리 접합 기술 확보 경쟁

인공지능(AI) 반도체용 유리기판 시장이 2028년 상용화를 앞두면서 국내 반도체 소재·부품·장비(소부장) 업체들이 유리와 구리 접합 기술 확보에 속도를 내고 있다. 유리기판은 열 변형이 적고 초미세 회로 구현이 가능해 AI 반도체의 차세대 핵심 소재로 주목받고 있으며, 이에 따라 관련 소부장 업체들도 시장 선점을 위한 준비에 나선 모습이다.

국제반도체장비재료협회(SEMI)는 지난 5월 글로벌넷코프(GNC)와 공동 발간한 보고서에서 2028년부터 유리기판 양산이 시작될 것으로 전망했다. 2028년부터 2040년까지 연평균 성장률은 67.2%에 달할 것으로 예상된다. 그러나 상용화까지는 유리관통전극(TGV) 공정 등 여러 기술적 장벽이 남아 있다. TGV 공정은 유리에 미세 구멍을 뚫고 구리를 채워 전극을 형성하는 과정으로, 유리와 구리의 접착력 확보가 핵심 과제로 꼽힌다.

이에 국내 소부장 업체들은 각자의 기술력을 바탕으로 유리·구리 접합 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 화학소재사 와이엠티는 자회사 와이피티와 함께 2024년부터 유리기판 연구를 진행해 왔으며, 기존 플라스틱 기판 도금 역량을 유리기판으로 확장하는 데 주력하고 있다. 회사 관계자는 소재와 공정 기술을 모두 확보해 시너지를 냈다고 설명했다. 와이씨켐은 유리기판 제조에 필요한 감광액·박리액·현상액 3종을 고객사에 납품한 데 이어 유리와 구리 접착력을 개선하는 코팅제를 개발해 시제품 평가를 진행 중이다. 씨앤지하이테크는 플라즈마 이온빔을 이용해 유리 표면 특성을 변화시키는 기술로 접착력을 높였으며, 늦어도 2028년 상용화를 목표로 하고 있다.

한국전자통신연구원(ETRI) 이정찬 책임연구원은 유리가 기존 기판과 다른 표면 특성과 열 전도 특성을 가지며 더 미세한 공정이 필요하다고 지적했다. 그는 기존 도금 업체들이 기술을 고도화해 유리기판 시장에 진입할 준비를 하고 있다고 전했다. 업계에서는 올해 하반기부터 내년 사이 유리기판 시장이 본격적으로 성장할 것으로 기대하고 있다.