LG전자 생산기술원(이하 LG 생기원)이 첨단 반도체 패키징 장비 시장에 진출한다. 그간 계열사 생산성 향상에 집중하던 산업용 장비 전략에서 탈피, 외부 고객 공략을 본격화한다. 이를 위해 다수 반도체 패키징 장비 포트폴리오를 확보, 하반기부터 순차적으로 출시할 계획이다.

7일 업계에 따르면 LG 생기원은 현재 △반도체 기판용 레이저 다이렉트 이미징(LDI) 노광 장비 △반도체 유리기판용 글라스관통전극(TGV) 레이저 및 검사 장비 △고대역폭메모리(HBM)용 검사 장비 △기판 및 HBM 접합 장비(본더)를 개발하고 있다.

개발 일정에 따라 연말부터 단계적으로 장비를 출시할 계획이다. LG 생기원이 첨단 반도체 패키징 장비 포트폴리오를 갖추는 건 이번이 처음이다.

장비 개발에 참여 중인 LG 생기원 관계자는 “일부 장비는 이미 양산 장비 개발 단계에 들어갔다”며 “LG 계열사와의 협업을 통해 축적한 기술을 외부 고객사 수요에 맞춰 신규 장비에 적용하고 있다”고 밝혔다.

LG 생기원은 1987년 금성생산기술연구소로 출범, 그간 LG 계열사의 생산기술 개선을 담당했다. 디스플레이(LG디스플레이)·석유 화학(LG화학)·이차전지(LG에너지솔루션) 분야 장비를 개발 및 공급해왔다. 지난해부터 자동차 부품·물류 등 외부 고객과의 협업을 시작했고, 최근 반도체까지 확장하기로 했다.

이는 새로운 성장 동력을 확보하려는 포석으로, 인공지능(AI) 확산과 함께 급성장 중인 첨단 반도체 패키징 장비 시장을 정조준한 것으로 풀이된다.

구체적으로 반도체 기판용 LDI 노광장비는 디스플레이 패널 제작에 사용하던 LDI 장비를 반도체 기판에 맞춰 개선했다. LDI는 일반 노광장비와 달리 레이저가 직접 미세 회로를 그릴 수 있어 원가를 줄이고 공정 시간을 단축할 수 있다. LG 생기원은 1.5마이크로미터(㎛) 해상도의 'UHQ-1' 장비를 올 하반기 중으로 개발을 완료, 연말께 출시할 계획이다.

차세대 반도체 기판으로 꼽히는 '유리기판' 시장도 공략한다. 유리기판은 전기 신호를 전달하는 TGV가 필수인데, TGV 구멍(홀)을 뚫을 수 있는 레이저 드릴링 장비 시제품도 만들었다. 이르면 내년 출시가 예상된다. TGV 홀이 제대로 형성됐는지 확인하는 검사 장비도 개발 중이다.

AI 반도체 칩에 들어가는 HBM 공정 장비 개발도 한창이다. 선제적으로 시장에 내놓을 제품은 검사 장비다. LG생기원이 개발 중인 HBM 6면 검사 장비(PIN6000-HBM)는 HBM의 4개 측면과 위·아래 2면을 모두 검사해 이물이나 연결 구조(범프), 웨이퍼 가장자리 깨짐, 몰딩 손상을 확인할 수 있다. 적외선(IR) 기술을 활용해 높이와 내부 균열도 파악도 가능하다.

장기 전략으로 HBM용 하이브리드 접합 장비 연구개발(R&D)도 착수했다. 하이브리드 접합은 웨이퍼와 웨이퍼를 구리로 직접 연결하는 차세대 패키징 기술로, LG생기원은 2028년 개발을 완료한다는 로드맵을 수립했다.

LG 생기원 관계자는 “독자적인 첨단 반도체 패키징 장비 개발로 그간 시장을 주도했던 미국·일본 장비사들과 경쟁해 나갈 것”이라며 “고객들의 관심이 높아 내년부터는 본격적인 성과가 기대된다”고 말했다.

나노코리아2025가 '더 나은 미래를 만드는 나노기술'을 주제로 지난 2일 경기 고양시 킨텍스에서 열렸다. 참관객이 LG전자의 반도체 첨단패키징 장비를 살펴보고 있다. 이동근기자 foto@etnews.com

박진형 기자 jin@etnews.com

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