인터포저(Interposer)란 무엇인가?(feat. 인터포저의 모든 것)

안녕하세요. 8톤 트럭입니다.
오늘은 인터포저에 대해 알아보는 시간을 가져보고자 합니다. 인터포저(interposer)라는 말을 들어보셨는지요? 관련 업게 사람이 아니면 거의 들을 일이 없다고 생각되는데요. 바로 PCB 기판에서 사용되는 용어입니다. 자세한 내용은 따라오시죠!!

출처 : Wikimedia

인터포저(Interposer)는 무엇인가요?

인터포저는 미세 공정에 의해 제작된 집적회로(IC chip)의 배선 연결을 도와주는 부품이라고 생각하시면 좋을 것 같아요. 실제로 미세 패턴 공정에 의해서 만들어진 칩의 경우는 안의 능동소자와 연관된 배선을 PCB와 연결하는 것이 까다로워요. 워낙 배선이 미세하다보니 조금 더 배선의 용이성이 필요하게 되었고, 이 때 인터포저(interposer)가 사용된 것이죠.

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인터포저의 역할은 무엇인가요?

인터포저의 역할은 IC의 I/O를 재분배하기 위함입니다. 그래서, 다층 배선 구조를 가질 필요가 있는데 이때 관통형의 Via를 포함해서 만들어집니다.

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출처 : flick.com

인터포저 사용의 장점 무엇인가요?

1. 배선이 용이하다.
앞서 말씀드렸다시피, IC chip의 배선 크기가 미세하기 때문에 인터포저를 통해 배선을 빼내게 되면 PCB기판과 용이하게 배선을 만들 수 있습니다. 또한, I/O(Input/output) 비율을 크게 높일 수 있어 신호 전달에 있어서도 큰 장점이 있습니다.

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2. 기판 가격 절감
PCB는 IC Chip 보다 훨씬 더 저렴한 가격을 가지고 있습니다. 그렇기에, 공정 비용이 비싸면 단가가 안나오겠죠? 이러한 만약 인터포저가 없다면 비싼 공정을 가지고 PCB에 미세회로를 그려야 하기 때문에 기업의 수익성은 떨어질 것입니다. 하지만, 여기에 중간 interposer가 도입된다면 마이크로(micro)가 아니라 매크로(macro) 단위의 회로를 통해 공정 비용을 삭감할 수 있습니다.

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인터포저의 소재로 사용되는 것들은 무엇이 있나요?
인터포저는 다양한 소재로 만들 수 있습니다. 대표적인 것이 실리콘, 유리, 유기물 등입니다. 처음에는 실리콘 인터포저가 가장 먼저 개발되어 상용화되고 양산되었지만, 비용적인 측면에 있어서 유리 인터포저가 더 큰 장점을 가져서 바뀌고 있는 추세입니다.

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실리콘 인터포저의 특징은 무엇이 있나요?
일단 인터포저는 IC Chip과 연결되는 부품입니다. IC기판은 실리콘 wafer로 만들어집니다. 즉, chip과 같은 소재로 만들기에 높은 열적 안정성을 가지고 있습니다. 다만, 실리콘 자체가 비싼 소재이고, 실리콘을 가공하는 공정 자체도 비싼 공정이기에 이와 관련해서 비용적인 부분에서 큰 단점을 지니고 있습니다.

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유리 인터포저(glass interposer)의 특징은 무엇인가요?
유리는 마찬가지로 Si으로 만들어집니다. 실리콘 인터포저와 비교해서 투명하다는 특징을 가지고 있죠. 같은 재료인데도 유리 인터포저는 투명하고, 실리콘 인터포저는 투명하지 않기에 많은 분들이 여기서 의문을 가질 것으로 생각됩니다. 그러한 이유는 간단합니다. 바로 유리는 비정질이기 때문이죠. 비정질 물질은 우리가 볼 수 있는 가시광대 빛을 투과하기에 투명하게 보이는 것이죠. 비정질 물체는 급격히 냉각만 하면 만들어지는 단순한 공정이기에 실리콘 인터포저에 비해서 가격이 저렴하다는 장점을 가지고 있습니다.

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고분자 인터포저의 특징은 무엇이 있나요?
고분자 인터포저는 실리콘과 유리에 비해서 상당히 저렴합니다. 또한, 공정비용도 저렴해서 상기의 인터포저에 비해서 우수한 가격 경쟁력을 가지고 있습니다.

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오늘은 인터포저에 대해서 알아보았습니다. 정말로, 장치 하나에도 들어가는 개념이 너무 많은 반도체 산업입니다. 하루가 다르게 변하는 반도체 산업이기에 꾸준한 공부는 필수라고 생각되네요. 인터포저와 관련된 포스팅이었는데요. 많은 분들이 도움을 얻었기를 바랍니다! 감사합니다.

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