[딜사이트 김주연 기자] 인공지능(AI) 반도체 확산으로 차세대 패키징 기술 중요성이 커지는 가운데 LG디스플레이가 유리 인터포저 사업에 본격적으로 뛰어든 것으로 관측된다. 유리 기판이 차세대 패키징 핵심 소재로 부상하면서 관련 사업화에 속도를 내고 있는 모습이다.

업계에 따르면 LG디스플레이는 최근 유리 기판 태스크포스(TF)를 꾸리고 유리 기판 사업 진출을 타진하고 있다. 이 회사는 유리 인터포저 분야에 집중할 것으로 보인다.

유리 인터포저는 반도체 패키지에서 칩과 패키지 사이에서 신호를 연결하는 실리콘 인터포저를 유리로 바꾼 형태다. 기존 실리콘 인터포저는 웨이퍼 크기에 제약이 있어 일부 구간에서 불량이 발생하면 전체를 활용하지 못한다. 반면 유리는 대면적 패널 형태로 제작이 가능해 생산 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다. 이에 고성능 차세대 패키징 핵심 기술로 주목받고 있다.

앞서 LG디스플레이는 유리 인터포저 사업 가능성을 타진하기 위한 연구 개발을 진행하고 있는 것으로 알려졌다. 그러나 최근 유리 기판 사업성을 확인하고 협력사들과 본격적인 준비에 나선 것으로 파악된다. 

업계에 따르면 LG그룹은 지난해까지 LG이노텍을 중심으로 유리 기판 사업을 구상했다. 초기에는 LG디스플레이가 유리 원장을 다뤄본 경험이 있는 만큼 후보군에 올랐지만, LG이노텍이 패키징 경험이 있는 만큼 유리 코어 기판 양산을 추진해왔다. LG이노텍은 구미 사업장에 유리 코어 기판 시생산 라인을 구축하고 상용화 목표 시기를 2028~2030년으로 내다봤다. 유리 코어 기판은 기존 인쇄회로기판(PCB)의 중심 소재를 유리로 대체한 것이다.

그러나 올해 초부터 LG디스플레이가 본격적으로 유리 인터포저 사업을 맡으면서 내부 역할 분담이 정리된 것으로 보인다.

한 업계 관계자는 "올해 1월까지만 하더라도 유리 기판은 LG이노텍이 전담하기로 한 것으로 알려졌다"며 "그러나 유리 인터포저는 LG디스플레이가 맡기로 했다"고 말했다.

관건은 유리 관통 전극(TGV) 공정의 경쟁력이다. TGV 공정은 유리 기판에 미세한 관통 구멍을 생성해 기판에 전기를 연결하는 기술이다. 특히 인터포저는 칩과 기판 사이에서 신호를 연결하는 부품인 만큼 TGV 공정 의존도가 크다. 유리는 대표적인 취성 재료로 미세한 충격에도 크랙이 발생하거나 파손 위험이 증가할 수 있어 TGV 공정 경쟁력이 사업화 성패를 가르는 핵심 변수로 꼽힌다.

다만 LG디스플레이와 같은 패널 업체 입장에서 유리 원장에 대한 이해도는 높지만 TGV 공정 관련 경험은 없다는 점이 한계로 지적된다. 패널 공정은 기본적으로 유리 기판 위에 박막층을 균일하게 쌓는 작업인 만큼 기판을 뚫고 이를 금속으로 채우는 TGV 공정과는 뿌리부터 다르다.

업계에서는 LG디스플레이가 TGV 공정과 관련해 협력사들과 긴밀히 협력할 것으로 보고 있다. 가장 유력한 후보는 아바텍이다. 아바텍은 LG디스플레이에 유기발광다이오드(OLED) 패널 후공정 식각 장비를 납품하는 협력사다. 게다가 LG디스플레이는 아바텍 지분 중 9%를 보유하고 있기도 하다. 지난 2012년 아바텍에 투자하며 2대 주주로 올라섰지만 2024년부터 본격적으로 지분을 정리하면서 현재 약 9%까지 줄었다.

아바텍은 지난 2024년부터 유리 기판용 TGV를 신사업으로 추진하면서 올해 안으로 장비 생산 라인을 설치한다는 계획을 발표하기도 했다. 이에 따라 장비 상용화도 준비하고 있는 것으로 알려졌다.

아바텍의 관계사인 아바코 역시 유리 기판 사업에 진출하고 있다는 점도 연결고리를 강화하는 요인이다. 아바코는 지난 2018년 독일 슈미드그룹과 전략적 제휴를 통해 설립한 합작법인인 '슈미드아바코코리아'를 통해 PCB 건식 공정 장비 개발에 성공한 이후 유리 기판 사업으로 이를 확장하고 있다. 이를 기반으로 유리기판용 TGV 레이저 가공 장비와 건식 플라즈마 공정 장비를 각각 개발했다.

앞선 업계 관계자는 "현재로서는 아바텍과의 협력 가능성이 가장 유력하다"며 "유리 기판의 메인 공정이 TGV인 만큼 향후 협력사들과의 협력이 중요해질 것"이라고 말했다.