나노종합기술원, ‘실리콘 브릿지’ 공정 구현…첨단패키징 생태계 조성 박차

실리콘 브릿지 시험제작 공정기술의 개념도.  (그래픽=나노종합기술원 제공)

나노종합기술원(원장 박흥수) 첨단패키징개발센터 연구팀(강일석 센터장, 장희준 선임연구원)이 AI 반도체에 활용되는 핵심 기술인 '실리콘 브릿지'를 시험 제작할 수 있는 공정 기술을 국내 공공나노팹 최초로 확보했다. 이로써 국내 대학과 연구기관, 기업들도 공공나노팹을 통해 첨단패키징 기술을 시공하고 직접 검증할 수 있는 길이 열렸다.

실리콘 브릿지는 칩 사이의 고속 연결을 위해 작은 실리콘 조각을 배치하는 기술로, 미세 배선을 집중 배치해 칩렛 간 고속 데이터 전송과 고밀도 연결을 가능하게 한다. 연구팀은 8인치 웨이퍼 위에 선폭과 간격이 각각 약 1마이크로미터(㎛)인 미세 구리 배선을 다층으로 쌓고, 실리콘 관통전극(TSV)을 함께 구현해 수평·상하 연결을 통합했다. 여기에 전원 안정화 커패시터, 구리 접속 범프 및 칩렛 간 연결 표준(UCIe) 개념을 반영했다.

이번 성과는 국내 산·학·연 연구자들에게 첨단패키징 원천기술 개발과 상용화를 위한 지원 기반을 제공했다는 데 의미가 있다. 나노종합기술원은 향후 12인치 실리콘 브릿지 공정도 개발해 성능 검증을 지속적으로 지원할 계획이다.

박흥수 원장은 "이번 성과는 산·학·연 연구자들에게 국내 첨단패키징 원천기술 개발과 상용화를 위한 공공나노팹의 지원 기반을 마련했다는 데 의미가 있다"며, "국내 첨단패키징 기술의 실증 기회를 넓히고 산·학·연이 함께 성장하는 생태계 조성에 기여하겠다"고 밝혔다.

한편, 대전 유성구에 위치한 나노종합기술원은 시설·장비의 공동활용을 통한 연구개발을 지원해 연구성과의 실용화 및 중소벤처기업의 창업을 목적으로 설립됐다. 이번 연구 결과는 11월 4일 개최된 '제24회 국제 마이크로전자 및 패키징 심포지엄(ISMP 2026)]에서 발표됐다.
임병안 기자