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닛케이 일렉트로닉스_2603호 (p8-9)

라피더스 사장, 600mm 사각 기판 공개하며 "이것을 보여주고 싶었다"
세계 최초의 성과, 2028년 양산 개시 목표

라피더스(Rapidus, 도쿄)의 고이케(小池) 사장은 반도체 전시회 ‘SEMICON Japan 2025’(2025년 12월 17~19일, 도쿄 빅사이트) 기조강연에서 반도체 칩을 조립하는 후공정 개발 성과를 발표했다. 600mm×600mm 대형 유리 기판을 사용해 반도체 칩들을 연결하는 인터포저(중간 기판)를 효율적으로 제조할 수 있게 했다. 2028년 양산 시작을 목표로 한다.

라피다스는 홋카이도에 위치한 치토세공장에서 2027년 이후 반도체 칩을 생산하는 전공정과 후공정을 일괄 수주하는 구상을 내세우고 있다. 고이케 사장은 12월 19일 강연에서 “전공정과 후공정을 같은 공장에서 동시에 양산하는 사례는 어디에도 없다”고 말하며, 600mm 사각 기판을 지지체로 사용하는 RDL 인터포저를 개발했다고 설명했다. 유기 재료에 칩들을 연결하는 재배선층(RDL)을 형성한 부품으로, 치토세공장 인근 개발 거점에서 시제품을 제작했다.

RDL 인터포저 기술은 대만 TSMC 등과 경쟁하며 개발하고 있지만, 600mm×600mm이라는 대형 사이즈로 실증한 것은 세계 최초라고 한다. “제로부터의 도전이었다. 이번 강연에서는 이 연구 성과를 보여주고 싶었다”(고이케 사장). 이 기술을 도입하면 GPU(그래픽 처리 장치)와 HBM(고대역폭 메모리) 등을 하나의 패키지에 집적하는 AI용 반도체를 효율적이고 저렴하게 생산할 수 있게 된다.

고이케 사장이 구상 중인 ‘2039년 반도체 공장’을 영상으로 소개하는 장면도 있었다. 건물 1층은 전자동 제조 설비가 배치된 무인 라인으로, 2층에서는 직원이 모니터 등을 보면서 생산을 관리한다. 치토세공장은 AI와 로봇을 활용한 자동화를 과감히 도입할 계획이며, 이는 그 연장선상의 비전이라고 할 수 있다.

강연에서는 미국 엔비디아의 CEO 젠슨 황 씨를 여러 차례 언급했다. 라피더스가 수탁 생산할 반도체 패키지에 엔비디아의 칩이 "탑재되기를 진심으로 바란다"라는 기대를 전하기도 했다.

-- TSMC 구마모토 제2공장 "차질 없이 진행 중" --
고이케 사장이 등단한 세션에서는 라피더스와 함께 일본 정부가 지원하는 TSMC 자회사 Japan Advanced Semiconductor Manufacturing(JASM, 구마모토현)의 호리타(堀田) 사장도 연설에 나서 현재 가동 중인 구마모토 제1공장의 활동을 설명했다.

구마모토 제1공장은 준첨단 28~12nm(나노미터) 세대에 대응하며, 2024년 12월에 양산을 시작했다. 생산 품질은 매우 우수하며, 사이클 타임(제조 기간)도 대만에 있는 TSMC 공장에 뒤지지 않는 수준이라고 말했다. 계획 지연이 지적되는 구마모토 제2공장에 대해서는 “계획은 지속적으로 진행되고 있다. 건설 작업의 상세 내용과 실행 계획에 대해 파트너 기업과 협의하고 있다”고 밝혔다.

JASM이 힘을 쏟는 과제 중 하나는 반도체 제조에 사용되는 간접 부품(소모품)의 일본 국내 조달 비율을 높이는 것이다. 2030년까지 일본 국내 조달 비율을 60%로 끌어올리는 계획을 세우고 있으며, 현재는 특수 가스나 약액(케미컬) 등을 취급하는 250여 개 기업과 새롭게 거래를 시작했다.

2025년 현재 일본 국내 조달 비율은 46%이며, 2026년에는 50%로 끌어올릴 계획이다. CMP 슬러리(연마제)와 현상액, 용제 등을 새롭게 일본 국내에서 조달한다.

환경 부담 감소를 위한 노력도 강조했다. 포토레지스트(감광재) 현상액에 포함된 강알칼리성 물질인 TMAH(수산화테트라메틸암모늄)를 회수·제거하는 시스템을 도입한 사례 등을 소개했다.

-- 어플라이드 CEO “가슴이 뛰는 시대” --
“반도체 업계에서 이만큼 흥미진진한 시대는 없었다”. 12월 19일 ‘그랜드 피날레’ 세션에 참석한 반도체 제조 장비 업체인 미국 Applied Materials의 사장 겸 CEO인 게리 디커슨(Gary Dickerson) 씨는 이렇게 주장했다. AI가 다양한 산업에 혁신을 가져오면서 반도체 기술의 진화를 가속화하고 있다는 분석이다.

반도체 제조 기술 동향을 소개한 뒤, 고객 및 파트너와의 협업 중요성을 강조했다. 디바이스의 3차원화 등 반도체 제조 기술은 복잡성이 증가하고 변화도 가속화되고 있다. GPU를 예로 들며, 반도체 패키지의 대형화와 고밀도화도 진행되고 있다고 지적했다. 이로 인해 기업들의 연구개발 기간이 장기화되는 것이 과제로 떠올랐다.

이에 2026년 가을, 미국 실리콘밸리에 연구개발 시설 ‘EPIC 센터’를 개설한다. 반도체 제조업체, 소재 제조업체, 대학 등과의 협업을 목표로 수십억 달러를 투자하는 거점이 될 것이다.

약 1만 7,000천㎡ 규모의 클린룸을 갖추고 있어, 반도체 제조사들은 전용 공간을 마련해 차세대 장비 기술을 가장 먼저 테스트해 볼 수 있다. 이를 통해 반도체 제조사들이 연구개발부터 최종 양산에 이르는 기간을 단축함으로써 장비 사업의 비즈니스 기회로 연결한다.

-- 도쿄일렉트론 사장 “AI와 로봇을 활용” --
이어 강연한 도쿄일렉트론 가와이(河合) 사장은 AI와 로보틱스 활용의 중요성을 강조했다. 디커슨 CEO가 지적한 대로 반도체 구조가 복잡해지고 제조 공정이 늘어나면서 개발이나 제조 비용이 급증하고 있는 상황에 대응한다.

장비 개발부터 공정 기술 구축, 양산 라인 운영, 유지보수 서비스에 이르기까지 AI와 로보틱스를 도입한다. 이른바 디지털 트랜스포메이션(DX)을 추진한다.

예를 들어 반도체 공정 개발에서는 시행착오의 횟수를 줄일 수 있도록 효율적인 개발을 지원한다. 실제 양산 라인 운영에서는 공정 조건 차이 등으로 인한 품질 편차를 줄인다. 유지보수 서비스에서는 장비의 가동 상태를 측정하고, 필요한 유지보수를 선제적으로 실시해 다운타임을 줄이는 것을 목표로 한다. 이러한 일련의 솔루션을 ‘Epsira’라 명명하고, 2025년 12월 17일에 발표했다. 반도체 공정의 오차를 최소화하고자 하는 의도에서, 제로에 가까운 수치를 나타내는 ε(입실론)에서 이름을 따왔다.

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닛케이 일렉트로닉스_2603호 목차

Hot News
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우선은 전기 이륜차에 탑재, 2026년 내에 1GWh의 양산 규모로

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Breakthrough 특집1
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・제1부: 총론
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・제2부: 요소 기술
광전융합으로 AI 서버 변모, 새로운 실장 형태 'CPO'에 7가지 혁신 기술

・제3부: 업계 지도
업계는 '버블 조짐', 일본은 광원 분야에 강점

・제4부: 광변조기
CPO 채택을 두고 경쟁하는 광변조기 4대 재료, 화합물계에 사활 건 일본 기업들

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Emerging Tech＆Biz
・인터뷰
‘너무 느린 개발’에 메스, 개혁 4년 만에 과제 60% 감축
사카키바라 아키라 씨(파나소닉 커넥트 집행임원 시니어 바이스 프레지던트 CTO)

・CES 2026
휴머노이드 로봇이 세계를 석권, 이목은 '피지컬 AI'로

・재료
은이나 구리 가격 기록적인 폭등, 대체 배선 재료 급부상

・파워 일렉트로닉스 어워드 2025
사회 구현을 내다본 연구의 결실, 도전할 수 있는 환경이 진화를 낳는다

Products' Trends
도시바, CMOS 컴퍼레이터 IC 출시, 산업용 로봇 등의 과전류 검출용 외

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