스마트그리드 연구회

- 반도체용 봉지재료 EMC 특허출원 동향 - 반도체 칩(chip)은 ‘현대사회의 연금술’로 비유되며 순금보다 비싸다고 알려져 있으나 반도체 칩도 그 작동의 극대화를 위하여 외부환경으로부터 보호가 필수적이다. 무엇으로 보호하여야 할까? 바로 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound; 이하 EMC)인 고분자 물질이다. (붙임 참조) EMC는 반도체 칩의 외부를 덮어 밀봉하는 재료로서 ‘반도체용 봉지재료’라고도 한다. EMC가 개발되기 이전에는 금속 또는 세라믹으로 반도체 칩을 보호하였으나, EMC는 성형이 용이하고 가격도 경제적이어서 현재는 반도체 성형재료 중 약 90% 이상을 점유하고 있다. 이러한 EMC는 최근 반도체 칩의 집적도가 급격하게 높아짐에 따라 그 중요성이 더욱 부각되고 있으며 국내 관련 업계의 신제품 개발도 활발하게 진행되고 있는 것으로 나타났다. 특허청에 따르면, 1990년 이후 국내에 출원된 EMC 관련 특허는 총 408건이고 이중 2000년부터 2006년까지 최근 7년간 출원된 건이 214건으로 전체의 53%를 차지하며, 특히 내국인의 출원 비중이 2000년 전에는 72% 수준이었던 것이 2000년 이후에는 78% 수준으로 증가했다고 밝혔다. (붙임 참조) EMC 관련 2000년 이후 출원인의 현황을 살펴보면, 국내의 주요 출원인은 제일모직, 케이씨씨, 동진쎄미켐 등이며, 외국인 출원은 약 98%가 일본으로부터 출원된 것으로 나타났다. (붙임 참조) EMC 관련 최근 특허의 기술분야를 살펴 보면, 독성이 강한 첨가제를 사용하지 않는 환경 친화형 EMC, 고집적 메모리 반도체용 EMC, 반도체 조립성형성이 우수한 EMC 등이 발명의 주류를 이루고 있으며, 고집적화에 따른 소형화 및 경박단소화 기술도 빠르게 발전하고 있는 것으로 나타났다. 이러한 특허 동향에서도 알 수 있듯이, EMC 기술은 대부분 우리나라와 일본에 편중된 양상이며 EMC 시장 또한 일본업체와의 경쟁이 치열함을 짐작할 수 있다. 실제로, 국내 EMC 시장은 1990년대 후반까지만 해도 일본업체가 시장을 주도했으나 그동안 국내업체의 꾸준한 연구개발 결과로 최근에는 전체시장의 70% 이상을 제일모직과 케이씨씨가 양분하고 있으며 일본업체는 30% 미만의 시장을 점유하고 있는 것으로 알려졌다. 반도체 기술은 하루가 다르게 발전하고 있다. 최근에는 반도체 칩의 집적도가 초대규모집적회로(VLSI;Very Large Scale Integrated Circuit)를 넘어 ULSI(Ultra Large Scale Integrated Circuit) 수준으로 발전하고 있다. 향후, 그 기술의 발전도에 따라 반도체 칩을 보호할 반도체 봉지재료도 기술적 진보를 거듭하며 함께 성장할 것이다. 이에 따라 우리나라 관련업계도 더욱더 적극적으로 관련 기술을 개발하여 반도체 기술강국의 위상을 지켜나가길 기대해 본다.