CIT, 반도체 패키징용 구리 증착 유리 기판 개발···속도·비용·효율 개선 [스타트업-ing]

[IT동아 한만혁 기자] 소재 기술 스타트업 CIT(Copper Innovation Technologies)가 독자 개발한 ASE(Atomic Sputtering Epitaxy) 증착 기술을 바탕으로 인공지능(AI) 가속기용 반도체 패키징 보드 '구리플랫 패키지코어(CuFlat-PKGCore)'를 선보였다.

구리플랫 패키지코어는 차세대 반도체 패키지 기판 소재인 유리 기판에 구리를 증착한 제품으로, 구리를 평탄하고 균일하게 증착해 보드 설계 자유도를 높이고, 복잡한 화학 공정을 단일 증착 공정으로 대체해 생산 속도와 효율성을 향상시킨다. 제조 시 화학 폐수, 탄소 배출량 등도 최소화한다. 이를 데이터센터에 적용하면 전력 및 냉각수 소비를 절반으로 줄일 것으로 기대된다.

CIT는 구리플랫 패키지코어로 국제전자제품박람회(CES) 2026 혁신상에 도전하고 글로벌 반도체 패키징 시장 진출을 본격화할 계획이다.

ASE 증착 기술 보유한 CIT

2023년 설립된 소재 기술 스타트업 CIT는 ASE 증착 기술을 개발했다. ASE 증착 기술은 절연체에 구리를 얇게 입히는 분자 접합 기술이다. 별도 접착제 없이 단결정 구조로 결합하기 때문에 표면이 균일하고 열을 가해도 떨어지지 않을 정도로 안정적이다.

CIT의 ASE 증착 기술은 세계적인 과학 학술지 ‘네이처(Nature)’, 첨단 재료 연구 및 개발에 관한 최신 성과를 소개하는 재료공학 분야 권위지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 등에 소개되며 학술적으로도 인정받고 있다.

ASE 증착 기술은 고주파 통신 장비를 비롯해 반도체 패키지용 기판, 디스플레이, 의료 및 바이오 등 다양한 분야에 활용할 수 있다. CIT는 ASE 증착 기술로 5G 28GHz 이상 고주파 신호 전송 장비를 제작하면 기존 소재 대비 신호 손실 및 노이즈가 줄어 통신 효율을 크게 개선할 수 있다고 설명한다. 반도체 패키지용 기판, 투명 안테나, 투명 디스플레이 역시 마찬가지다.

실제로 CIT는 글로벌 주요 전시회에 참가해 ASE 증착 기술로 개발한 제품을 선보였다. 지난 1월에는 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2025, 3월에는 스페인 바르셀로나에서 열린 모바일 월드 콩그레스(MWC) 2025에 각각 참가해 투명 안테나 ‘돌핀(Dolphin)’, 투명 디스플레이 등을 선보였다. CIT에 따르면 돌핀의 경우 기존 투명 안테나보다 넓은 20GHz 주파수 영역을 커버하고, 기존 차량용 안테나 회로보다 1000배 얇지만 신호 수신 성능은 20% 높인다. 덕분에 CES 2025 혁신상도 받았다.

지난 8월에는 베트남에서 열린 이노엑스(InnoeX) 2025에 참가해 인터내셔널 부문 톱30 기업에 선정되기도 했다. 베트남 과학기술부가 주최하는 베트남 최대 전시 행사 이노엑스는 아시아 지역 기업 커뮤니티와의 협력 및 성장 가능성을 모색하는 행사다.

CIT는 글로벌 파트너십도 구축하고 있다. 현재 일본 유리 기판 및 투명 안테나 제조 기업 AGC, 미국 반도체 장비 회사와 제품 공급을 위한 테스트를 진행 중이다. 또한 국내 대기업과 AI 가속기 기판 관련 개발을 공동 진행해 글로벌 시장에 진출하고자 한다. 이 외에 다양한 기업과의 협업으로 ASE 증착 기술의 활용도를 확대하고 있다.

반도체 패키징용 구리 증착 유리 기판 ‘구리플랫 패키지코어’

CIT가 개발한 구리플랫 패키지코어는 차세대 반도체 패키지 기판 소재인 유리 기판에 구리를 증착한 제품이다. 유리 기판 종류에 상관없이 구리를 평탄하고 균일하게 정렬해 표면 거칠기를 3nm 이하로 구현한다. 이는 현재 AI 가속기 패키징용 보드에 사용하는 소재 중 표면 거칠기가 가장 낮은 동박(HVLP4) 대비 200배 낮은 수치다. 덕분에 보드 설계의 자유도가 향상된다. 이를 통해 반도체 패키징 엔지니어의 설계 의도를 그대로 반영할 수 있다는 것이 CIT의 설명이다.

구리플랫 패키지코어는 보로실리케이트, 알칼리프리 등 다양한 유리 기판과 호환되며, 코어, 인터포저 기판에도 적용할 수 있다. 또한 기존 구리가 100도에서 산화되는 것과 달리 구리플랫 패키지코어는 250도까지 안정성을 유지해 고온 환경에서도 성능 저하가 없다.

제조 공정도 간소화된다. 기존의 AI 가속기용 반도체 패키지 보드는 씨드 레이어 증착, 전해 도금, 화학 기계 연마(CMP) 등 3~4단계의 복잡한 화학 공정을 거쳐 제작했다. 구리플랫 패키지코어는 이를 단일 증착 공정으로 대체해 생산 효율성과 속도를 높일 수 있다.

구리플랫 패키지코어는 친환경성도 갖추고 있다. 제조 과정에서 화학 폐수가 발생하지 않으며, 100% 재활용 구리 스크랩을 사용해 탄소 배출량을 95% 이상 줄인다. 생산 과정에서의 에너지 소비도 최소화한다. 구리플랫 패키지코어는 20도에서도 성능 저하 없이 작동하기 때문에 데이터센터에 적용할 경우 전력 및 냉각 비용을 절감할 수 있다.

CIT는 구리플랫 패키지코어를 오는 2026년 1월 열리는 CES 2026에서 선보일 예정이다. CES 2026 혁신상에도 도전한다. 올해 돌핀과 투명 디스플레이로 CES 2025 혁신상을 수상한데 이어 2년 연속 수상을 노린다. 이를 발판 삼아 글로벌 반도체 패키징 소재 시장 진출을 본격화할 계획이다.

정승 CIT 대표는 “구리플랫 패키지코어는 글로벌 반도체 패키징 시장의 패러다임 전환을 촉진할 핵심 소재 솔루션”이라며 “AI 데이터센터, 클라우드 서비스, 고성능 GPU 반도체 시장의 글로벌 IT 기업을 타깃으로 내수와 수출을 동시에 추진할 계획”이라고 전했다.

IT동아 한만혁 기자 (mh@itdonga.com)