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라피더스, 반도체 후공정 시제품 라인 가동
고이케 사장 “꿈의 일괄 생산 향해 전진”

라피더스(Rapidus, 도쿄)는 반도체를 최종 제품으로 완성하는 후공정(패키징 공정)의 시제품 제작 라인을 홋카이도 지토세시에서 가동했다. 칩을 제조하는 전공정과의 일괄 위탁 생산을 향해 한 걸음 더 전진한 셈이다. 지토세시 내에 위치한 라피더스 지토세공장에는 시제품의 품질을 평가하는 ‘해석센터’도 함께 개설했다.

라피더스는 2026년 4월 11일, 후공정 개발 거점인 ‘RCS(Rapidus Chiplet Solutions)’와 해석센터의 개소식을 자사 지토세공장에서 개최했다. 고이케(小池) 사장은 “우리의 꿈이었던 전공정과 후공정의 일괄 생산을 향해 크게 전진할 수 있었다”라고 밝혔다.

RCS는 지토세공장 인근에 있는 세이코 엡손 지토세 사업소의 3층과 4층을 임차하여 개설했다. 300대에 가까운 제조 장비를 도입했으며, 자동화 시스템을 적용한 후공정 시제품 라인을 2026년 4월 초순에 본격 가동했다.

해당 라인의 가장 큰 특징은 600mm 정사각형이라는 대형 가공용 유리 기판을 패키징 공정의 지지재(서포트 기판)로 사용한다는 점이다. 대형 기판을 사용함으로써 칩 간 연결에 쓰이는 ‘재배선층(RDL) 포함 유기 인터포저(중간기판)’의 생산 수량을 늘린다. 반도체 칩 제조에 쓰이는 직경 300mm의 실리콘 웨이퍼에서 인터포저를 잘라내던 기존 방식과 비교해, 생산 효율성 면에서 “압도적인 우위가 있다”(고이케 사장).

600mm 정사각형 기판을 사용하는 후공정 라인은 반도체 업계 최초로, 대만 TSMC 등 글로벌 경쟁사들을 넘어서기 위한 경쟁력의 원천이 될 전망이다. 그동안 후공정 분야에서는 도입이 더디었던 자동화도 전면 도입한다. RCS는 2025년 4월부터 장비 반입을 시작해, 같은 해 12월에는 600mm 정사각형 기판을 지지재로 삼은 인터포저 시제품 제작했다.

-- ‘압도적인 속도로 해석해 성능을 개선’ --
시제품 라인에서의 기술 개발 성과를 바탕으로, 지토세공장 내에 후공정 양산 라인을 구축해 전공정과 후공정의 완전한 일괄 생산 체제를 갖출 계획이다. 전공정에서는 2nm(나노미터) 반도체의 양산을 2027년 후반에 시작할 예정이며, 후공정의 양산은 2028년에 시작한다.

라피더스는 2026년도에 후공정 분야에서 2nm 세대 반도체를 포함한 2.5차원/3차원 패키징 기술을 개발할 예정이다. 이와 함께 여러 개의 칩을 하나로 조합하는 칩렛형 패키지의 설계 및 테스트 기술 개발도 본격화한다.

해석센터는 지토세공장의 제조동인 ‘IIM-1’ 바로 옆에 나란히 건설했다. IIM-1에서 시범 생산된 반도체의 구조 해석, 특성 해석, 신뢰성 평가, 환경 영향 분석 등을 전담한다. 고이케 사장은 시제품을 “압도적인 스피드로 해석할 수 있어, 트랜지스터 특성 등의 신속한 개선으로 연결할 수 있다”라고 설명했다.

IIM-1동과 마찬가지로 가시마가 시공을 맡았으며, 공기 역시 IIM-1과 동일한 1년 2개월이 소요되었다. 전자현미경, 프로버, 화학 분석 장비 등이 순차적으로 반입되어 가동에 들어간다. 기존에는 홋카이도대학 등의 외부 시설을 빌려 해석 작업을 진행했으나, 앞으로는 이 해석센터에 모든 기능이 통합한다.

라피더스의 히가시 데쓰로 회장은 해석센터에 대해 “공장 바로 옆에서 즉각적인 해석을 수행하는 구조 자체가 우리가 지향하는 세계에서 가장 빠른 반도체 제조를 증명하는 것이다”라고 언급했다. 아울러 제조 장비업체와 소재업체과의 공동 개발 공간으로 활용될 것에 대한 기대감도 나타냈다.

라피다스는 전공정 관련 분야에서 2026년도에 반도체 결함 밀도의 목표 달성을 목표로 함과 동시에, 고이케 사장은 “PDK1.0을 완성하겠다”고 밝혔다. PDK(프로세스 디자인 키트)는 칩 설계에 필요한 제조 기술 정보 일체를 묶은 소프트웨어 패키지다. 지금까지는 기술 평가용 PDK를 선행 고객사들에 제공해 왔다. 2026년도 안에 양산용 칩을 대상으로 하는 PDK1.0 제공을 시작할 방침이다. 고이케 사장은 “2nm 세대 반도체를 계획대로 2027년부터 양산할 것을 약속한다”고 말했다.

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