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과학

ABF - MSG 조미료 회사 아지노모토의 반도체

아지노모토는 일본어로 맛의 본질이라는 뜻을 가진 단어인데 세계에서 처음으로 인공조미료를 만든 회사입니다. 흔히들 알고 계시는 MSG를 만든 회사이기도 합니다. 인공조미료에 대한 안 좋은 인식과 함께 위기를 맞던 아지노모토는 현재 새로운 시대를 만들어가는 중입니다. 바로 반도체에 꼭 들어가야 할 부품을 만든 회사이기도 합니다. 현재 생산되는 모든 반도체에 없어서는 안 될 ABF를 만들어 화제가 되었습니다. 그럼 ABF에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

ABF란?
ABF란?


● ABF란?

ABF는 Ajinomoto Build-up Film이란 뜻으로 프린트 배선판용 층간 절연 필름입니다. ABF는 반도체 기판을 만드는 데 사용되는 중요한 소재입니다.  ABF는 중앙처리장치인 CPU의 복잡한 회로 기판에 전기 절연을 제공하거나 접착제의 역할을 합니다. ABF는 저온에서도 높은 접착력과 낮은 열팽창 계수를 가지며, 높은 신뢰성과 낮은 비용을 제공합니다. 오늘날에 모든 반도체에 없어서는 안 될 아주 중요한 역할을 하는 부품이라고 할 수 있습니다

 

● ABF가 반도체 기판에 필요한 이유

ABF는 반도체 기판을 만드는 소재로 반도체 기판에 필요한 것은 아니지만 반도체 패키징에 필요한 부품이라고 할 수 있습니다. 반도체 패키징은 웨이퍼에서 잘라낸 칩을 보호하고, 외부와 연결할 수 있게 하는 과정입니다. 이때 칩과 기판 사이에 전기적으로 연결되어야 하는 부분들이 존재하는 이 부분을 플립칩이라고 부릅니다. 플립칩은 칩의 표면에 있는 작은 돌기로 구리나 금등 금속으로 만들어집니다. ABF는 플립칩과 기판사이에 절연체 또는 접착제의 역할을 하게 하여 서로 간섭하지 않게 도와주는 역할을 합니다.

1. ABF는 구리 회로를 미세화 할 수 있어서 칩의 성능을 향상하고 공간을 절약할 수 있습니다.

2. 전기적인 특성이 우수해 신호 전송의 속도를 높여주고 잡음 또한 줄일 수 있습니다.

3. 열에 대한 내구성이 뛰어나 칩의 과열을 방지해 주고 수명을 연장시켜 줍니다.

 

● ABF개발 과정

인공조미료계에선 우위에 있던 아지노모토는 자신들의 회사가 급격한 위기를 맞으면서 새로운 변수에 대해 대처할 대응법을 찾던 중 자신들의 화학적 전문지식을 활용하여 유기 에폭시 수지와 미세 입자 충전제, 경화제를 합성하여 제형개발을 하였습니다. 그들의 목적은 주로 균일하게 분산에 저항하는 유기, 무기 물질을 균일하게 혼합하기 위해 개발하고 우수한 절연을 위해 내구성, 낮은 열팽창, 가공 용이성 등을 고려해 열경화성 필름을 만들게 되었습니다.

 

●  ABF의 장점

1. ABF는 전기가 통하지 않는 절연체로 구리 회로층 간에 전지적인 간섭을 막을 수 있습니다.

2. ABF는 레이저 가공이나 직접적으로 구리도금이 가능하기 때문에 회로 미세화를 위한 작업이 가능합니다.

3. ABF는 온도 변와에 따른 수축과 팽창에 저항하는 내구성이 높기 때문에 반도체와 메인 기판을 연결해 주는 재질로 사용하기 적합합니다.

 

● ABF의 한계

1. ABF는 아지노모토 회사가 독점적으로 생산하고 있기 때문에 공급량이 부족하고 가격도 매우 비쌉니다.

2. ABF의 납기 기간은 1년인데 반도체 시장의 변화에 신속하게 대응하기 매우 어렵습니다.

3. ABF의 기판 양품 수율이 60%이므로 양품률을 높이기 위해서는 별도의 비용이 들 수 있습니다.

 

● ABF의 전망

앞으로의 ABF의 전망은 매우 긍정적으로 평가되고 있습니다. 반도체 시장의 성장과 함께 ABF의 수요 또한 점점 더 증가할 것으로 보입니다. 특히 고성능 컴퓨팅칩이나 5G 통신 칩에 들어가는 FC-BGA는 반드시 ABF기판이 들어갑니다. 이는 ABF기판을 활용하여 구리 회로를 더욱 정밀하고 미세하게 만들 수 있기 때문입니다. ABF는 반도체 기판의 핵심소재이므로 앞으로도 반도체 산업의 발전과 함께 성장할 것으로 보입니다.

 

● 끝으로..

아지노모토의 위기에서 극복으로의 과정을 통해 언제든지 돌발적인 변수에 대해 대처할 수 있는 능력을 갖추고 있어야 한다는 점을 배울 수 있었습니다. 지금 같은 글로벌시대에서 비교우위에서 서로의 공생이 중요하지만 언제든지 대응책은 필요하며 경쟁력을 위한 노력이 필요합니다. 또 자신들의 기술을 활용하여 언제든지 새로운 발상의 전환으로 이어질 수 있도록 노력하는 것이 중요합니다.