아지노모토(Ajinomoto)가 빌드업 필름 개발을 본격화하고 있다.
디지털화로 데이터 통신량이 급증하며 로직 반도체 수요가 증가함에 따라 반도체 칩과 마더보드를 연결하는 반도체 패키지 기판 절연소재인 빌드업 필름의 중요성이 확대되고 있다.
아지노모토는 자회사 AFT(Ajinomoto Fine Techno)를 통해 빌드업 필름 표준(De Facto Standard) 지위를 확보하고 있다.
AFT가 가와사키(Kawasaki) 공장에서 생산하고 있는 아지노모토 빌드업 필름(ABF)은 높은 절연성, 구리 배선과의 접속 신뢰성, 미세한 패턴을 형성할 수 있는 가공성 등이 우수한 것으로 평가되고 있다.
아지노모토는 간판 상품인 조미료를 생산하는 과정에서 ABF 사업을 창출한 것으로 알려졌다. 사탕수수를 발효해 제조하는 조미료의 주성분 글루탐산나트륨을 합성법으로 만들어낸 1990년대에 중간제품 용도로 에폭시수지(Epoxy Resin) 경화제를 개발한 것이 ABF 사업의 원점으로 파악되고 있다.
ABF는 1999년 반도체 소재용 필름 가운데 최초로 탄생했으며 상하 일괄부착 방식으로 표면을 평활하게 마감할 수 있도록 해 당시 주류였던 액상소재의 과제를 해결했다. 이후 패키지 기판소재가 세라믹에서 수지로 전환되고 인터넷‧컴퓨터 보급이 활성화되면서 판매량이 증가하고 있다.
아지노모토는 배합기술을 생명선으로 부르며 수지, 필러(충진재) 등을 혼합하는 와니스 생산은 아지노모토파인테크노 군마(Gunma) 공장에서 담당하고 있으나 필름화 공정, 저온물류 등은 외부에 위탁하는 방식으로 자산 경량화를 실시해 고수익 체질을 확보했고 고속개발 체제를 통해 진입장벽을 높이고 있다.
수요기업인 반도체 패키지 기판 생산기업 뿐만 아니라 수요기업의 수요기업인 반도체 생산기업과도 밀접한 관계를 형성하며 필요한 소재를 선제적으로 제안함으로써 수익성을 확보하고 있다.
ABF 제조공정에 사용하는 화학약품이나 장치 생산기업과는 공동 지원체제를 구축하고 수요기업의 생산공정에서 재현한 프로세스까지 제안하는 방식으로 사업을 고도화하고 있다.
빌드업 필름은 최근 5G(5세대 이동통신) 보급으로 고속‧대용량 통신이 본격화됨에 따라 니즈가 더욱 고도화되고 있다.
절연소재에 통신손실을 줄일 수 있는 저유전정접, 저유전률 등 저유전특성이 요구되고 있기 때문이다.
서버에 사용하는 반도체 패키지 기판은 사이즈가 40-75mm로 컴퓨터용 25-35mm과는 큰 차이가 있고 빌드업 필름은 양 용도에서 총 14-20층 정도 사용돼 저유전특성 뿐만 아니라 저열팽창, 저왜곡특성이 높아야 하는 것으로 판단된다.
아지노모토파인테크노는 수요기업에 대한 대응능력 향상을 위해 2022년 6월 새로운 연구개발동을 신설하기로 했다. 실험공간을 기존의 1.6배로 확충하고 최첨단 반도체 패키지 기술에 대응할 수 있는 설비도 도입해 ABF는 차세대제품 개발 후 평가‧채용까지 고속 개발 사이클을 더욱 가속화할 방침이다.
ABF는 2021년 서버, 통신 네트워크 용도의 비중이 공급량 기준으로 50%에 달하고 있다.
반도체 고기능화를 위해 여러 반도체 칩을 적층함으로써 패키지화하는 3차원 실장기술이 보급되면 반도체 패키지 기판 수는 줄어드나 층수가 늘어나거나 대면적화되면서 빌드업 필름 수요가 급증할 것으로 예상된다.
아지노모토는 2024년 ABF 출하량이 2020년에 비해 약 1.7배 급증할 것으로 기대하고 있다.