[제7주차 IR52 장영실상] 삼성전자 / 엑시노스 9110 FO-PLP 통합 칩 패키지

[제7주차 IR52 장영실상] 삼성전자 / 엑시노스 9110 FO-PLP 통합 칩 패키지

 

등록일 2021-02-17

 

△오준석, 이석원, 장덕석, 정현철 수석연구원
삼성전자가 개발한 `엑시노스 9110 에프오피엘피(FO-PLP) 통합칩 패키지`가 2021년 7주차 iR52 장영실상을 받았다. 엑시노스 9110 칩은 연산 칩·전력관리 칩·D램 칩·플래시 메모리 칩·컨트롤러 칩 등 5종류의 칩을 하나로 통합한 칩이다.

엑시노스 9110 칩은 여러 기능을 구현하기 위해 좁은 공간 안에 많은 칩과 부품을 탑재해야 하는 스마트폰이나 웨어러블 기기에 적합한 제품이다. 실제로 삼성에서 판매하는 스마트워치 `갤럭시워치` 시리즈에 탑재돼 있다. 엑시노스 9110 칩을 적용하면 기기 부품 두께와 면적을 각각 20%, 24% 줄일 수 있다. 엑시노스 9110 칩이 부품이 차지하는 면적을 최소화할 수 있는 것은 `FO-PLP` 기술 덕분이다.

FO-PLP 기술은 기판을 없애고 반도체 칩으로부터 미세배선을 직접 만들어나가는 새로운 기술이다. 이미 만들어진 기판에 칩을 부착한 뒤 연결하는 기존 방식과 다르다. 연결 배선을 더 미세하게 만들 수 있어 반도체 패키지 크기와 두께를 확 줄일 수 있고 신호 전송 및 전원 공급도 원활해진다. 칩에서 발생하는 열도 더 쉽게 방출시킬 수 있다. 2018년 5월 개발된 엑시노스 9110 칩은 2000만개 이상 양산된 `히트 상품`이다. 삼성전자 관계자는 "최근 반도체 칩 패키지 트렌드는 여러 칩을 하나의 패키지로 통합하는 고집적화 경향이 두드러진다"며 "엑시노스 9110 칩에 적용된 FO-PLP 기술은 차세대 반도체 칩 패키지 기술을 이끌어 나가는 핵심 기술"이라고 설명했다. 그는 "후속 스마트워치 제품에도 FO-PLP 기술이 채용된다"며 "스마트폰용 통합 칩 패키지로도 적용대상을 확장시킬 것"이라고 덧붙였다. 엑시노스 9110 칩 양산을 위해 기존 대비 생산성을 2.8배 높일 수 있는 대면적 패널기반 생산 설비를 도입했다.

 

 

삼성전자

엑시노스 9110 FO-PLP 통합 칩 패키지

회사명 : 삼성전자대표자 : 김기남제품명 : 엑시노스 9110 FO-PLP 통합 칩 패키지모델명 : 엑시노스 9110 패키지개발기술명 : 반도체 패키지용 FO-PLP (Fan-Out Panel Level Package) 기술선정분야 : 전기.전자

제품소개 용도 및 기능엑시노스 9110 FO-PLP 통합 칩 패키지는 차세대 패키지 기술인 FO-PLP 기술을 적용하여 연산 칩, 전력관리 칩, 디램 칩, 플래시 메모리 칩, 컨트롤러 칩 5종류의 디바이스를 최소 면적을 가지는 한 개의 패키지로 통합한 업계 최고 수준의 초소형 부품입니다. 다기능 구현을 위한 많은 부품이 좁은 공간 안에 실장 되어야 하는 웨어러블 제품이나 스마트 폰 등에 매우 적합한 제품이며, 본 제품은 당사 스마트 워치 제품에 탑재되어 판매되고 있습니다.차별적 특징엑시노스 9110 통합 칩 패키지는 업게 최초로 FO-PLP 기술을 적용하여 성공적으로 양산한 반도체 부품입니다. 소형화 기술 측면, 배선 폭과 간격을 7/8um으로 기존 기술 대비 가장 미세하게 구현하였으며, 수직연결 배선인 비아 간격도 150um으로 업계 최소 수준입니다. 또한, 후면 재배선 구조를 구현하여 다른 부품과 통합을 용이하게 만들어 크기를 더 축소하는 결과를 보였습니다. 대면적 Panel 기반 생산 설비를 도입하여 경쟁기술 대비 생산성을 2.8배 이상 향상할 수 있는 양산기술을 확보하였습니다. 또한, 이물 영향을 덜 받는 Closed Type 설비 개발과 비접촉 구동을 기반으로 한 자동화 라인으로 고청정도 이물 제어 기술을 확보하여 99.5% 이상 고수율을 달성할 수 있었습니다.담당부서TSP 기획팀 사업전략 그룹(0415407591)