다이싱과 본딩, 웨이퍼 후공정 이해하기

패키징을 공부할 때 플립칩, WLP, TSV 같은 화려한 기술들을 먼저 봤는데, 정작 그 전에 있어야 할 기본적인 단계를 놓치고 지나갔다는 걸 뒤늦게 깨달았다. 웨이퍼 위에 완성된 칩들을 대체 어떻게 하나씩 분리하는 건지, 그리고 이걸 기판에 어떻게 실제로 고정하는 건지 궁금해져서 다이싱과 본딩이라는 기본 공정을 다시 짚어보기로 했다. 화려한 기술만 좇다가 오히려 가장 기본이 되는 단계를 놓치고 있었다는 게 뒤늦게 부끄러웠다. 웨이퍼 하나에는 보통 수백에서 수천 개의 칩이 격자 모양으로 촘촘하게 붙어 있다. 이걸 하나하나 분리해야 개별 제품으로 쓸 수 있는데, 이 분리 작업을 다이싱(Dicing)이라고 부른다는 걸 알게 됐다. 이름 그대로 주사위처럼 작은 조각으로 자른다는 의미였다. 웨이퍼를 자르는 일이 생각보다 정교했다 처음엔 그냥 칼로 종이 자르듯 쓱 자르면 되는 줄 알았는데, 찾아보니 전혀 그렇지 않았다. 웨이퍼는 실리콘이라는 단단하면서도 깨지기 쉬운 소재라서, 일반적인 절단 방식으로는 미세한 균열이 생기거나 칩 자체가 손상될 위험이 크다는 걸 알게 됐다. 그래서 아주 얇은 다이아몬드 블레이드를 초고속으로 회전시켜 절삭하는 방식을 쓰거나, 레이저를 이용해 절단하는 방식을 쓴다는 걸 확인할 수 있었다. 유리를 자를 때도 아무렇게나 힘을 주면 깨지기 십상인데, 실리콘 웨이퍼는 그보다 훨씬 예민한 소재라는 걸 생각하면 이런 정밀한 절단 방식이 필요한 이유가 자연스럽게 이해가 됐다. 특히 흥미로웠던 건 레이저 다이싱 방식이었다. 웨이퍼 내부에 레이저로 미세한 균열을 만들어둔 다음, 이후 물리적인 힘을 가해 그 선을 따라 깨끗하게 분리하는 방식이었는데, 물리적 절삭보다 칩 손상을 훨씬 줄일 수 있다는 설명을 찾아볼 수 있었다. 웨이퍼가 얇아지고 칩 간격이 좁아질수록 이런 정밀한 절단 기술이 더 중요해진다는 것도 이해하게 됐다. 앞서 공부했던 클린룸 얘기와도 자연스럽게 이어졌는데, 이 절단 과정에서 나오는 미세한 부스러기 하나도 주변 칩을 오염시킬 수 있어서 세심하...

인텔의 위기와 부활 시도, 무슨 일이 있었나

파운드리랑 IDM 얘기를 공부할 때마다 인텔이 계속 등장했다. 근데 등장하는 맥락이 좀 애매했다. 어떨 때는 "한때 반도체 최강자"로, 어떨 때는 "TSMC와 삼성에 밀리는 회사"로 나왔다. 대체 이 회사에 무슨 일이 있었길래 이렇게 위상이 달라졌는지 궁금해서 찾아봤다. 같은 회사를 두고 기사마다 온도차가 이렇게 큰 경우도 흔치 않은 것 같아서, 이번엔 처음부터 끝까지 흐름을 따라가봤다.


인텔은 원래 설계부터 생산까지 다 직접 하는 종합반도체기업, IDM의 대표주자였다. CPU 시장에서 오랫동안 독보적인 위치를 지켰고, 자체 공정 기술력도 한동안 업계 최고 수준이었다는 걸 여러 자료에서 확인할 수 있었다. 근데 어느 순간부터 이 미세공정 경쟁에서 뒤처지기 시작했다는 게 지금 인텔을 둘러싼 얘기의 핵심이었다.


미세공정 전환에서 발목을 잡혔다


가장 먼저 알게 된 건 인텔이 특정 공정 세대에서 계속 지연을 겪었다는 사실이었다. 예전엔 인텔이 신공정을 가장 먼저 도입하는 회사였는데, 특정 시점부터 다음 세대 공정으로 넘어가는 데 예상보다 훨씬 오랜 시간이 걸렸다는 얘기를 여러 기사에서 확인할 수 있었다. 그사이 TSMC와 삼성전자는 착실히 미세공정을 발전시켰고, 결국 격차가 뒤집혔다는 흐름이었다.


왜 이런 지연이 생겼는지 찾아보니, 특정 신기술 도입 과정에서 예상치 못한 기술적 난관에 부딪혔다는 설명이 있었다. 앞서 공부했던 개념들을 떠올려보면, 미세공정이라는 게 단순히 예산을 더 쏟는다고 무조건 빨라지는 게 아니라 물리적 한계와 씨름해야 하는 영역이라는 걸 알고 있었기에, 왜 이런 지연이 한 번 생기면 쉽게 만회하기 어려운지 이해가 됐다. 한 세대에서 밀리면 다음 세대 개발도 같이 늦어지는 악순환에 빠지기 쉬운 구조였던 거다. 화려한 발표와 로드맵만 보면 다 순조로워 보이지만, 실제로는 이렇게 한 번의 기술적 난관이 몇 년치 격차로 불어날 수 있다는 걸 알고 나니 공정 개발이라는 게 얼마나 살얼음판 같은 영역인지 새삼 느꼈다.


파운드리 시장에서도 뒤늦게 뛰어들었다


이 공정 지연이 결국 파운드리 사업에도 영향을 줬다는 걸 알게 됐다. 인텔은 원래 자체 CPU 생산에 집중하는 IDM이었는데, 최근 들어 다른 기업의 반도체까지 위탁 생산해주는 파운드리 사업을 별도로 키우고 있다는 걸 찾아볼 수 있었다. 이미 TSMC와 삼성전자가 앞서 나가 있는 시장에 뒤늦게 뛰어든 셈이라, 초반에 대형 고객사를 확보하는 게 쉽지 않은 도전이라는 평가가 많았다. 앞서 파운드리를 공부할 때 알게 됐던 "고객사 신뢰"라는 개념이 여기서도 그대로 걸림돌이 됐는데, 검증되지 않은 파운드리에 자신들의 설계도를 맡기길 꺼리는 팹리스 기업들의 심리를 뚫는 게 결국 가장 큰 숙제라는 걸 다시 확인하게 됐다.


그럼에도 인텔이 이 사업에 막대한 투자를 쏟는 이유를 찾아보니, 결국 자체 공정 경쟁력을 회복하지 않으면 CPU 시장에서의 지위도 계속 흔들릴 수밖에 없다는 위기감 때문이라는 걸 이해하게 됐다. 파운드리 사업을 키우면서 외부 고객사의 다양한 요구를 받아 공정을 발전시키는 것도, 결국 자체 공정 경쟁력을 다시 끌어올리기 위한 전략의 일부라는 해석을 접할 수 있었다.


정부 지원까지 동원된 부활 시도


찾아보다가 새롭게 알게 된 부분은, 인텔의 이 회복 시도가 인텔 혼자만의 노력이 아니라 미국 정부 차원의 지원과도 맞물려 있다는 점이었다. 미국은 자국 내 첨단 반도체 생산 능력을 키우기 위해 여러 지원 정책을 추진해왔고, 인텔은 이 흐름에서 미국을 대표하는 반도체 제조사로 상당한 지원을 받고 있다는 걸 확인할 수 있었다. 단순히 한 기업의 경영 전략 문제를 넘어서, 미국이 자국 반도체 제조 기반을 어떻게 다시 키울 것인가라는 국가적 과제와도 맞닿아 있는 셈이었다. 한 기업의 경영난이 이렇게까지 국가 정책의 지원 대상이 될 수 있다는 게, 반도체라는 산업이 그만큼 전략적으로 중요하게 다뤄진다는 방증처럼 느껴졌다.


이걸 알고 나니 왜 인텔의 실적이나 공정 개발 소식이 단순한 기업 뉴스를 넘어 정책 뉴스로도 다뤄지는지 이해가 됐다. TSMC와 삼성전자가 아시아에 생산기지를 두고 있는 상황에서, 미국 입장에서는 자국 기업인 인텔이 첨단 공정에서 다시 경쟁력을 되찾는 것이 단순한 시장 경쟁을 넘어 공급망 안보 차원의 문제라는 걸 알게 됐다. 이 지점에서 앞서 공부했던 미중 반도체 갈등, 자국 내 반도체 생산 확대 흐름과도 자연스럽게 연결됐다. 한 기업의 실적표 뒤에 이렇게 큰 국가적 맥락이 깔려 있을 줄은 미처 몰랐다. 숫자 하나 이면의 이야기를 읽는 재미가 이 공부에서 계속 커지고 있다는 걸 새삼 느낀다.


인텔 사례를 공부하면서 가장 인상 깊었던 건, 한때 업계 최강자였던 기업도 특정 기술 전환점 하나를 놓치면 이렇게까지 흔들릴 수 있다는 점이었다. 앞서 ASML을 공부할 때 봤던 "기술 전환점에서의 베팅"이라는 개념이 여기서도 그대로 반복되는 느낌이었다. 인텔이 이 위기를 딛고 다시 경쟁력을 회복할 수 있을지, 아니면 지금의 어려움이 더 길어질지는 지금 시점에서 단정하기 어렵지만, 이 회사의 다음 행보를 지켜보는 것만으로도 반도체 산업 전체의 흐름을 읽는 좋은 참고가 될 것 같다는 생각이 들었다. 영원한 1위도, 영원한 위기도 없다는 걸 이 회사의 부침을 보며 다시 한번 배웠고, 공부를 이어갈수록 반도체 산업이 단순한 기업 경쟁을 넘어 국가 전략과 얽힌 훨씬 복잡한 그림이라는 것도 함께 확인하게 됐다.

OOOOO주식을 12,800원 대에 10주를 매수했다.

몇일 상승하던 주가가 오늘은 -1.47% 하락을 해서 현제는 +14%대에 수익권에 머물고 있다.

그래도 다행 인것이 오전에는 -5%대에서 왓다갓다 하더니 오후에 그나마 회복을 해줘서 다행이라고 생각한다.

역시 국내장은 미국장과 국제적 리스크에 안전하지 못하다는 것을 새삼 느낀다.

이러한 악제에는 내것만은 올라주겠지 하는 생각은 내 욕심이라는것이다.

하루하루 흐름도 보고 뉴스도 보면서 하나둘씩 배워가는 중이다.

그래도 이왕이면 팍팍 올라가 줬으면 하는 욕심이 있는것은 사실이다.



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