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도레이, 밀리파 대응 AiP 소재로 공급 … 자율주행 자동차용 개척

도레이(Toray)가 액상 감광성 PI(Polyimide) 재배선층을 차세대 스마트폰의 안테나 인 패키지(AiP) 소재로 공급한다.
시트 형태의 프리프레그가 사용됐던 영역이나 밀리파에 대응하는 차세대 스마트폰은 극세접속 및 저유전 특성, 추가적인 소형화가 요구되기 때문에 액상 PI를 사용한 신규 방식 도입이 가능했던 것으로 파악된다.
2023년 출시 및 양산을 기대하고 있으며 수요 증가가 기대되는 자동차용 밀리파레이더용을 포함해 새로운 용도를 개척함으로써 액상 PI 시장을 확장해나갈 계획이다.
최근에는 PI 등 액상 감광성 수지를 층간 절연막에 사용하는 패키징 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
고밀도 실장기술인 FO-WLP(Fan-Out Wafer-Level Packaging) 분야에서는 액상 PI 재배선층으로 극세접속을 실현했고 패키지 기판을 생략함으로써 소형화까지 달성한 것으로 알려졌다. 여러 칩을 하나의 패키지 기판에 수납하는 칩렛 기술도 재선층이 칩 사이의 최단거리에서 접속을 도움으로써 고속동작, 저소비전력 등에 기여하고 있다.
재배선용 PI는 네거티브형을 아사히카세이(Asahi Kasei)와 후지필름(Fujifilm)이 주도하고 있다. 
최근에는 2.5D 및 3D 고밀도 실장 기술에서 극세접속을 위한 중개 소재인 인터포저를 PI 등 액상수지로 제조하는 움직임이 활성화되고 있다.
기존의 실리콘(Silicone) 소재 대신 수지로 대체하면 코스트를 대폭 낮출 수 있어 로직, 메모리 등 칩 고밀도 실장 분야에서 액상 감광성 PI의 존재감이 확대되고 있다.
AiP는 액상수지제 층간 절연막을 사용하지 않으나 최근 도레이가 포지티브형 PI 채용을 확보함으로써 길이 열리게 됐다.
미세패턴 형성이 용이하다는 기존 강점 뿐만 아니라 유전율이 2.7, 유전정접은 0.002(20GHz 기준)로 세계 최고의 전기특성을 갖추었다는 점에서 AiP에 요구되는 저유전 특성까지 충족시킬 수 있어 호평받고 있다.
소형화에 도움이 되기 때문에 스마트폰의 공간 절약에도 기여할 것으로 예상된다. 
자율주행이 본격화되고 밀리파 센서 탑재 수가 늘어나면 자동차에도 스마트폰과 동일한 저유전 및 소형화 니즈가 확대되면서 자동차 탑재 분야에서의 액상수지 수요가 증가할 것으로 기대된다.
도레이는 주로 포지티브형 액상 감광성 PI를 생산해 마이크로 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이의 재배선용으로 공급하고 있다. 
반도체 칩 재배선용은 샘플 평가를 진행하고 있어 조만간 진출이 가능할 것으로 예상하고 있다.
현재는 시장에서 네거티브형을 주로 사용하나 미세화가 진행될수록 포지티브형에 대한 수요가 증가할 것으로 전망하고 있다.
인터포저용으로도 평가를 진행하고 있어 모든 용도에서 영향력을 확대하는 것을 목표로 하고 있다. (K)