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[산업 인사이트 2호]
TGV 결함 하나가 수율을 무너뜨린다: 유리기판 검사 전쟁의 시작
작은 결함 하나가 패널 전체 수율을 흔든다

지난 산업 인사이트에서 언급했듯이, “고부가가치 산업일수록 검사는 라인의 끝이 아니라 공정 앞단으로 이동한다”는 흐름은 유리기판에서 가장 선명하게 나타나고 있습니다.

이 흐름을 이해하기 위해 먼저 유리기판의 특성을 간단히 살펴보겠습니다.

(1) 유리 소재는 기존 FR4(플라스틱) 대비 열팽창계수가 낮아 온도 변화에 따른 변형이 작고, 신호 손실이 적습니다. 또한 재료 강도가 높아 Via 홀 크기를 최소화할 수 있어, 더 높은 성능 구현이 가능합니다.

(2) 이러한 특성 덕분에 유리기판은 초대형 칩렛 구현에 유리하며, 회로 집적도를 높이면서도 신호 손실을 최소화할 수 있습니다.

실제로 시장에서는 유리기판이 기존 FC-BGA 대비 패턴 왜곡을 약 50% 줄이고, 인터커넥트 밀도를 최대 10배까지 높일 수 있는 기술로 평가되고 있습니다.

그렇다면 왜 이 기술은 지금에서야 본격적으로 등장했을까요?

그 이유는 단순히 기술 성숙도의 문제가 아니라, 하나의 기업이 단독으로 전 영역을 커버할 수 없는 구조적 특성 때문입니다.

국내에서도 이미 그 흐름이 나타나고 있습니다. 삼성전기는 글라스 코어 합작법인을 추진하고 있고, SKC의 앱솔릭스는 미국 CHIPS/NIST 지원을 기반으로 AI·HPC용 유리기판 상용화를 준비하고 있습니다. 제이앤티씨 역시 국내 생산라인 구축과 하반기 양산 계획을 공개했습니다.

즉, 유리기판은 더 이상 하나의 기업이 단독으로 완성할 수 있는 제품이 아니라,
소재–가공–검사–양산 체계가 동시에 움직여야 하는 산업 구조로 진입하고 있습니다.

1. 성능이 좋아질수록 검사 기준도 올라간다

유리기판이 어려운 이유는 단순히 장비가 부족해서가 아닙니다.
애초에 “검사 대상 자체”가 달라지고 있기 때문입니다.

• FC-BGA 등 기존 기판은 오랜 기간 기판 소형화와 배선 미세화 중심으로 발전
• 유리기판은 패널 대형화와 유리 특성을 고려한 새로운 방향성인 낮은 왜곡, TGV 구조, 전면 균일도 관리를 전제로 기술 개발 진행

이 변화의 핵심은 단순합니다.
결함은 더 작아지고, 관리해야 할 영역은 훨씬 넓어진다는 점입니다.

이로 인해 검사는 더 이상 단순한 외관 확인이 아니라, 다음과 같은 복합적인 계측 영역으로 확장됩니다.

형상, 치수, 위치, 균일도를 동시에 관리해야 하는 단계로 넘어가고 있는 것입니다.

표 1. FC-BGA 등 기존 기판 vs 유리기판: 성능 차이에 따른 검사 기준의 변화

주: 표 1은 “성능 향상 = 검사 난도 상승”이라는 관점을 보여주기 위한 비교표이며, 실제 수치는 제품과 공정 조건에 따라 달라질 수 있음
출처: Intel glass substrate 발표, Nan Ya PCB ABF substrate roadmap, LPKF glass core·TGV 자료