LG화학, 고해상도 PID 개발… 첨단 반도체 패키징 시장 정조준

LG화학의 반도체 패키징용 액상PID(오른쪽)와 필름PID. 사진제공 ｜LG화학

LG화학이 독자 기술을 앞세워 차세대 반도체 패키징 시장 공략에 본격 나섰다. AI와 고성능 반도체 수요가 급증하는 가운데, 고해상도 PID(Photo Imageable Dielectric·감광성 절연재) 개발을 완료하며 고부가가치 소재 중심의 사업 전략에 박차를 가하고 있다.

LG화학은 29일 차세대 반도체 패키징 공정의 핵심 소재인 ‘액상 PID’를 자체 기술로 개발 완료했다고 밝혔다. PID는 반도체 칩과 기판을 연결하는 미세 회로를 형성하는 감광성 절연재로, 정밀도 높은 회로 구현을 통해 전기 신호 전달의 안정성을 확보하고 반도체의 성능과 신뢰도를 강화하는 역할을 한다. 특히 AI 칩과 HBM(고대역폭 메모리) 등 고성능 반도체일수록 회로의 미세화가 필수적인 만큼, PID의 품질은 반도체 전반의 완성도에 직결된다.

LG화학이 개발한 액상 PID는 고해상도 회로 구현이 가능하며, 저온에서도 안정적으로 경화되고 수축률과 흡수율이 낮아 공정 안정성을 크게 개선했다. 동시에 과불화화합물(PFAS)이나 NMP·톨루엔 등 유기용매를 포함하지 않아 글로벌 환경 규제에도 선제적으로 대응할 수 있다.

LG화학은 기존 액상 PID 외에도 대면적 반도체 기판에 최적화된 ‘필름 PID’ 개발에도 속도를 내고 있다. 최근 반도체 기판 역시 고성능화 흐름에 따라 대형화 및 회로 미세화가 동시에 요구되고 있으며，이로 인해 온도 변화에 따른 팽창·수축 차이에 의한 균열 발생 위험이 커지고 있다.

LG화학이 개발 중인 필름 PID는 부착형 필름 형태로, 기판의 양면에 균일한 두께와 패턴을 유지할 수 있다. 반복적인 열 변화에도 높은 강도와 탄성, 낮은 수분 흡수율을 기반으로 균열 발생을 최소화했다. 또 기존 기판 제조업체들이 사용하는 라미네이션 장비를 그대로 활용할 수 있어 공정 변경 없이 손쉽게 적용 가능하다.

LG화학은 디스플레이·반도체·자동차 전자소재 분야에서 축적한 필름 기술 역량을 바탕으로 일본 중심의 PID 시장을 본격 공략하고 있으며，현재 글로벌 톱 반도체 기업들과 필름 PID 공동 개발도 추진 중이다.

LG화학 신학철 부회장은 “우리는 고객의 첨단 패키징 혁신을 지원하는 소재를 선제적으로 제공하고 있다”며 “단순한 소재 공급을 넘어, 고객과 함께 반도체 산업의 새로운 흐름을 주도해 나갈 것”이라고 밝혔다.


원성열 기자 sereno@donga.com