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<자막 원문>

인터뷰 진행: 한주엽 대표

출연: LPKF코리아 이용상 대표

-오늘 이용상 LPKF코리아 대표님 모시고 차세대 디스플레이, 그리고 기판 이런 분야에 대해서 공정이나 현재의 문제점 이런 거에 관해서 얘기를 한 번 해보도록 하겠습니다. 대표님 안녕하십니까?

“안녕하십니까.”

-LPKF코리아는 한국에 있는 법인이라는 의미일 테고 LPKF는 무슨 의미입니까? 회사 이름인데.

“LPKF라는 회사는 독일 회사이고요. 1976년도에 설립된 독일 회사로 원래 LPKF란 이름 자체는 독일어로 PCB 복사기라는 의미가 있습니다.”

-PCB 복사기요? PCB를 복사한다는 의미입니까?

“왜냐면 1976년도 당시에는 PCB가 굉장히 핫한 테크놀로지였고 그 당시에는 종이로 디자인한 PCB를 실물로 옮기는 거 자체도 중요한 기술이었기 때문에.”

-그땐 손으로 다 그렸었죠. 그거를 실제로 PCB로 만드는.

“그런 비즈니스로 시작했기 때문에 LPKF란 이름이 붙었고요. 하지만 지금은 레이저를 기반으로 하는 소재 가공에 특화된 하이테크 회사라고 보시면 됩니다.”

-독일에 상장돼 있죠?

“네. 독일에 상장돼 있습니다.”

-구글링해보시면 회사에 대한 기초 정보들은 공개가 많이. 독일어로 돼 있겠지만. 영어로도 돼 있지 않습니까?

“그렇죠. 구글에 검색하시면 영어로 돼 있습니다.”

-연 매출 2,000억? 3,000억? 정도 하니까.

“네. 그 정도 수준에 있다고 보시면 됩니다.”

-그 정도 하는 회사고 한국에서 사업을 하시는데 제가 오늘 회사 얘기도 하겠지만, LPKF가 진입한, 진입하고 있는, 그리고 진입하려고 하는 이런 여러 가지 시장에 관한 얘기들을 들어보니까 재밌어요. 근데 일단 우리가 바로 와 닿을 수 있는 얘기들은 폴더블폰 요즘에 많이 상용화가 돼서 주변에 들고 다니시는 분들이 많더라고요. 접고 펴고. 예전에는 그 기술이 상용화되기 전에는 커버 윈도로 PI가 들어가니 이렇게 했는데 결국은 아주 얇은 유리로 돼 있지 않습니까? 근데 그 유리 가공하는 게 그렇게 어렵다면서요?

“네. 유리 가공이 사실은 상당히 어렵고 특히 어려운 이유는 접히는 유리 같은 경우는 UTG라고 Ultra Thin Glass기 때문에 굉장히 30마이크로 대 얇은 유리를 가공하기 때문에 상당히 어려운 부분이 많이 있었죠.”

-왜 어렵습니까? 팔랑거리는 거죠? 유리 원판을 보면.

“그렇죠. 기본적으로 유리를 자르는 방식이 유리를 가공하는 방식이 지금은 다이렉트 컷팅&힐링이라는 방식을 이용합니다.”

-컷팅&힐링 자르고 보정한다는 겁니까?

“그렇죠. 그 이유는 다이렉트 컷팅을 하고 나면 그 주변에 마이크로 크랙이 생겨서 거기 그 부위가 결국은 부서지는 시발점이 되거든요. 그래서 그러한 마이크로 크랙들을 없애기 위해서 일단 물리적으로 자른 후에 거기를 에칭액으로 힐링, 보수 작업한다는 개념으로 보시면 됩니다.”

-측면에 균열이 많이 생긴다고 크랙이 많이 생긴다고 하더라고요.

“그렇죠. 직접 컷팅한 부분들은 그 주변이 다 그런 위험 요소도가 내재해 있는 거죠. 그러다 보니까 결과적으로는 수율이 좀 떨어지고.”

-버리는 부분이 많다는 거죠? 측면에 균열이 많이 생기니까. 측면에 균열이 생기면 그냥 버리는 게 아니고 조금의 균열이 있다고 하면 어떻게 갈아서 쓰나 보죠?

“그렇죠. 힐링을 통해서 그런 것들을 메우는 거죠.”

-힐링은 어떻게 합니까?

“보통은 화학적 에칭액을 가지고 그 부분을 메우게 되는 거죠.”

-살짝 뭉뚱그려서 하는 거군요.

“네. 방식을 여러 가지가 있습니다.”

-자르는 거는 뭐로 자릅니까?

“사실 지금 많이 쓰는 방법도 레이저를 가지고 직접 컷팅합니다.”

-레이저로? 열로 이렇게.

“그게 열이 될 수도 있고 충격파가 될 수도 있고요. 근데 그러다 보니 시간도 오래 걸릴 수밖에 없겠죠. 그거를 다 일일이 잘라야 하니까 시간도 오래 걸릴 수밖에 없죠.”

-그 수율이 어느 정도인지는 우리가 알 수는 없지만, 우리가 리서치 회사나 이런 쪽에서 나오는 원가분석보고서나 이런 걸 보면 상당히 자르는 게 어렵다. 그래서 이게 폴더블폰 비싸니까 그런 게 가격에 다 녹아있는 거죠. LPKF도 그쪽 관련된 솔루션을 갖고 계시죠?

“네. 저희는 약간 다른 개념의 솔루션을 갖고 있습니다. 기본적으로 레이저를 사용하고 에칭액을 사용한다는 기본적인 두 가지 요소는 같지만, 저희는 레이저로 다이렉트 컷팅이 아니라 Laser induced라고 말합니다. 레이저가 지나가서 레이저가 지나간 자리만 내부적인 상변이가 일어나서 눈으로 볼 때는 그냥 유리가 그대로입니다. 레이저가 지나간 지 알 수가 없고요. 하지만 우리를 에칭액에 담그거나 스프레이를 뿌리면 레이저가 지나간 자리만 더 빨리 식각되는 거죠.”

-똑 떨어지는 거군요?

“그렇죠. 그런 식이 되는 거죠.”

-식각액은 그게 무슨 원리에요?

“전체적인 기술의 통칭이 LIDE입니다. Laser-Induced Deep Etching입니다. 레이저가 지나가고 그것을 에칭을 통해서 분리한다. 이렇게 보시면 되는데요.”

-아직 그런 기술로 뭔가 시중에 나온 완성품은 아직 없는 거죠.

“디스플레이 쪽에서는 없다고 보시면 되고요.”

-그쪽은 개발하고 계신 부분.

“근데 저희가 이 기술에 대한 원천 특허를 갖고 있기 때문에.”

-에칭액은 보통 불산, HF를 주로 많이 쓰잖아요?

“네. HF를 쓸 수도 있고요. 또 애플리케이션에 따라서는 좀 더 섬세한 가공 컨트롤을 위해서는 저희가 NaOH를 사용하기도 합니다. NaOH를 사용하기도 합니다.”

-그럼 지금 제안하시는 거는 레이저는 쓰시고 NaOH를 물에 담그거나 스프레이로 뿌리고 가면 똑 떨어진다는. 그럼 지금 회사에서 제안하는 거는 그렇게 했을 때 수율을 얼마나 향상할 수 있다. 기술 세일즈를 하실 거 아닙니까.

“네. 저희가 내부적으로 나온 숫자는 8자나 9자를 얘기하고 있고요. 물론 실험실 레벨이기 때문에 그럴 수 있죠. 이게 완전 mass production이면 다를 수 있겠습니다만 그 정도의 수율을 갖고 있고 더 좋은 건 뭐냐면 아까 말씀드린 것처럼 레이저로 직접 컷팅하고 힐링하는 경우는 레이저가 지나가는 자르는 시간이 오래 걸립니다. 결국엔 시간이 오래 걸리는데 저희는 그냥 지나가기만 하면 되기 때문에 훨씬 빠르고 그다음에 그걸 나중에 전체적으로 모아서 배치프로세스(batch processing)로 에칭하기 때문에 결국은 생산 단가도 많이 낮출 수 있고요. 그리고 생산 속도도 굉장히 빠를 수 있고요. 그러니까 mass production의 경제성이 이미 어느 정도 검증된 시기라고 말씀드릴 수 있겠습니다.”

-저는 그냥 처음에 듣기로는 어쨌든 마지막에 에칭 작업을 한 번 더 해서 똑 잘라낸다고 하셔서 공정이 하나 더 들어가는 거 아니야? 라고 생각했는데 지금도 어차피 힐링 작업을 하면 그 작업은 해야 하는 거죠?

“그렇죠. 해야 하는 거죠.”

-근데 전체 속도로 보면 이게 더 빠르다고 얘기할 수 있는 거고. 근데 작년 연말에 보니까 홈페이지에서는 공식적으로 발표한 게 있더라고요. 그거는 얘기하시기가 곤란하신가요?

“네. 제가 확인 드릴 수는 없습니다. 그러니까 그 내용 자체는 저희가 1 of the major global display player, display maker와 공동 연구 개발을 위한 서명 했다는 내용인데.”

-과제를 진행한다.

“근데 어딘지는 저희는 말씀드릴 수 없습니다.”

-잘 됐을 때는 언젠가 그 방식으로 나온 커버 유리가 폴더블이나 그 외 차세대에 새롭게 나올 디스플레이의 패널 앞에 탑재될 수 있다.

“네. 그랬으면 하는 게 저의바램입니다.”

-어쨌든 얘기 중간에 시청자들한테 던질 수 있는 메시지는 지금 굉장히 수율이 낮다. 어렵다는 거잖아요?

“그렇죠. 어렵다는 거죠.”

-잘랐을 때 측면에 크랙이 많이 나서 균열이 많이 나서.

“또는 그 잘린 유리 자체를 핸들 하다가도 부서진 경우도 많이 있는데.”

-얇으니까요. PCB 쪽에도 지금 변화가 좀 있지 않습니까? 계속 얇아지고 미세화가. 물론 반도체 전공정 하고 비교해보면 아직 PCB가 그렇게 미세화된 건 아니지만, 계속 미세화가 되고 있으니까 저쪽도 자르고 구멍 뚫고 하는 작업도 많지 않습니까?

“그렇죠. 맞습니다. 왜냐면 지금 좋은 포인트를 지적해주셨는데 옛날에 폰을 열어서 PCB를 보셨던 분들과 요즘 폰을 열어보신 분들은 큰 차이를 느끼실 수 있을 거 같습니다.”

-빼곡하게 들어가 있죠.

“그래서 기판 자체의 형상도 많이 다른데 예전에는 그냥 사각형이었다면 지금은 굉장히 묘한 모양으로 돼 있죠. 왜냐면 그 안의 면적을 효율적으로 쓰면서 배터리를 최대한 많이 넣기 위해서 굉장히 기하학적인 모양으로 생기기 시작했습니다.”

-우리가 무선 이어폰 꽂는 거 열어서 보면 생긴 게 그렇게 생겼더라고요. 네모반듯하게 안 생기고요. 근데 그렇게 하려면 기존에는 PCB 구멍도 뚫어야 하고 자르기도 잘라야 하고. 과거에는 어떻게 잘랐습니까?

“기본적으로는 mechanical router라고 하는 드릴입니다. 드릴을 갖고 잘라내는 거죠. 그리고 구멍 뚫는 거 같은 경우도 큰 사이즈는 드릴로 뚫고 더 미세한 사이즈는 레이저로 뚫기도 하고 그렇게 해서 사용해왔죠.”

-그렇게 했는데 지금은 물리적으로 구멍을 뚫거나 자르거나 저희가 오징어게임 보면 설탕으로 한 거 침 바르기도 하고 누군 열로 하고. 침의 열로 지져서 하면 더 잘 되더라고요. 그렇게 하면 부스러기라고 해야 합니까? 먼지 분진 같은 게 많이 생기지 않습니까?

“그렇죠. 분진도 생기고 지금 굉장히 좋은 비유를 들어주셨는데 오징어게임에서는 바늘로 콕콕 찌르지 않습니까? 바늘로 찌르다가 부러지죠. 왜냐면 그거는 접촉 방식이니까요. 바늘로 찌르기 때문에. 만약에 거기에서 직접 접촉이 아니라 레이저 같은 거로 했다면 더 쉽게 잘랐겠죠. 그러니까 접촉이라는 게 결국은 거기에 나오는 것처럼 계속 물리적인 스트레스를 주는 겁니다. 그니까 3년 혹은 5년을 쓰기 위해서 디자인한 PCB가 자르는 공정에서 수명이 단축될 가능성이 내재할 수 있는 거죠. 그런 것들을 줄이기 위해서는 비접촉 방식이 더 좋지 않을까? 비접촉 방식 중 하나는 레이저가 있다고 저희는 얘기하는 거죠.”

-지금 레이어 쪽을 전문으로 하시니까 그쪽 시장에서 잘하고 계신데 자르는 게 있고 구멍을 뚫는 게 있는데 약간 다릅니까? 그 방식이?

“네. 그게 애플리케이션이 조금 미묘하게 다릅니다. 구멍을 뚫는 거를 잘하시는 분들이 있고 컷팅 자르는 쪽에 굉장히 특화돼서 잘하는 업체들도 있고.”

-LPKF는 뭘 잘합니까?

“저희는 컷팅 쪽에 더 특화돼 있다고 보시면 됩니다.”

-컷팅을 잘한다. 구멍은 제가 알기로는 미국에 있는 어떤 회사가.

“모 회사가 상당히 잘하는 거로 알고 있습니다.”

-국내에 있는 상장사 중에 모 회사. 국산화를 하려 하는데. 지금 레이저로 계속 넘어가는 단계인 거에요?

“그렇죠. 왜냐면 트렌드가 말씀드렸던 것처럼 모든 PCB가 경박단소로 가고 있고요. 그다음에 PCB의 사이즈를 조금이라도 더 줄이기 위해서 최대한 부품과 PCB의 끝이 거의 맞닿아 가고 있습니다. 그러면 거기를 물리적인 스트레스를 주면서 지나가게 되면 끝쪽에 붙어있는 부품들은 문제가 생길 가능성이 매우 높아지는 거죠. 그렇기 때문에 결국은 비접촉 방식으로 어떻게든 PCB를 우리가 원하는 모양대로 문제없이 자를 수 있는 방식이 무엇이냐? 에 대한 고민을 안 할 수가 없는 거죠.”

-지금 사실 PCB 이런 거는 PC에도 쓰이고 자동차에도 PCB 굉장히 많이 쓰이지 않습니까? 근데 우리가 가장 큰 시장이라고 봤을 때 모바일폰 쪽이 크다고 한다면 레이저 쪽으로 많이 넘어왔습니까? 아니면 넘어가는 단계입니까? 아니면 글로벌 선두 기업 몇 곳은 넘어왔는데 후발주자는 넘어오고 있는 수준입니까? 어떻습니까?

“가장 지금 말씀하신 3번의 사례라고 보시면 됩니다. 3번의 상황이고요. 그래서 글로벌 선두 메이커가 시작했고 그 이후에 또 그거를 벤치마킹하고 이 시장을 기웃거리고 있죠.”

-레이저를 비접촉식으로 잘랐을 때 속도, 접밀성 이런 것들은 기존의 접촉 방식들보다 좋습니까?

“네. 말씀하신 거기의 장단이 있습니다. 아무래도 비용이라는 점에서는 레이저가 메카니컬 방식보다 비쌀 수밖에 없겠죠. 당연히.”

-도입 비용이나 공정 비용이.

“그렇죠. 또 하나의 단점은 시간이 약간 더 길 수도 있습니다. 접촉방식보다는. 대신 장점은 비접촉이기 때문에 불량 발생이 줄고 수율이 올라간다는 뜻이 되고 그다음에 더 촘촘하게 한 기판에서 예를 들어서 열 장 만들던 걸 저희가 시뮬레이션해 본 결과 20%까지도 더 만들 수도 있어요.”

-수율이 올라가니까?

“그렇죠. 더 촘촘하게 넣을 수 있죠. 옛날에는 mechanical router가 지나갈 공간을 만들어놓고 띄엄띄엄.”

-마진을 이만큼 잡아놓고 이렇게.

“그렇죠. 지금은 다 붙여도 상관이 없다는 거에요.”

-원판에 자기가 뽑아낼 수 있는 게.

“그렇죠. 결국 그 수율도 올라가는 거죠. 그리고 다행스러운 건 레이저의 산업이 많이 발달하고 수요가 늘어나면서 하이볼륨 비즈니스가 됐기 때문에 결국은 규모의 경제가 이루어져서 레이저 소스의 각도도 드라마틱하게 떨어지고 있습니다. 그래서 가격 경쟁력을 갖출 수 있는 수준까지 거의 온 거죠.”

-PCB의 신뢰도가 올라간. PCB도 종류가 주기판용 그냥 일반 뜯어보면 바로 보이는 그런 PCB를 가지고 반도체 안에 들어가는 패키지용 기판이 있는데 반도체용 패키지 기판은 크기는 작지만, 아무튼 되게 고부가 제품이고 주기판은 크기는 크지만, 접는 회사도 일부 있고 한데 두 가지 다 레이저 가는 추세입니다.

“반도체 쪽은 사실은 기존에는 그렇게 레이저를 이용한 컷팅에는 그렇게는 관심이 없었습니다. 그런데 최근 들어서 작년부터 시장에서 오는 반응은 기존의 mechanical router를 가지고 깎던 데서 뭔가 문제들이 발생하고 있다. 그래서 그 업체들이 저희한테 접촉이 와서 레이저로 테스트를 해보자고 하는 케이스들이 늘어나고 있습니다. 과연 그래서 고객이 가려운 부분이 무엇인가 좀 들어보니까 mechanical router로 잘랐을 때 생긴 dust, 먼지가 결국은 그게 좀 더 미세화된 공정을 가진 제품을 만드는 최종 고객으로서는 수율에 문제를 일으킨다는 게 지적이 돼서 이 먼지를 최대한 없애는 방식으로 했으면 좋겠다고 하는 니즈가 발생하고 있다는 거죠.”

-레이저로 자르면 먼지 안 나옵니까?

“좋은 지적이신데요. 기존에 레이저로 했을 때 조금 우려를 많이 하시는 분들이 레이저는 어쨌든 열이라는 에너지가 있어서 탑니다. 옆이 타는 거죠. Carbonization이라서 탄화가 생기는데 그럼 그게 떨어져 나가면 검은 먼지인 거죠. 그래서 그 부분이어서 ‘과연 레이저가 대안이 될 수 있나?’에 대한 고민이 많았는데 우리 회사 같은 경우는 그 분야에 좀 독특한 기술을 갖고 있죠. 그게 저희가 클린컷이라고 부르는데요. 레이저를 가지고 컷팅하는 그런 가공기술이 있어서 레이저를 이용하지만, 카본 발생을 많이 제한하거나 혹은 거의 없는 수준으로 만들 수 있는 기술인 거죠.”

-생기기 전에 딱 끊어버리는 건가? 그거는 특허상인 거죠.

“저희가 가진 기술이라고 보시면 됩니다.”

-지금 패키징 쪽의 PCB를 컷팅하는 기술 장비들을 많이 해외에 판매를 많이 하셨는데 패키징 쪽에도 새로운 기술들도 개발하고 있다고 제가 얘기 들었거든요. 어떤 기술인지 소개를 좀 해주시죠.

“어떻게 보면 한국에 LPKF가 소개된 가장 첫 번째 그러면서 가장 컸던 애플리케이션은 LDS라는 기술이었습니다.”

-LDS 뭐의 약자입니까?

“그게 Laser Directing Structuring이라고 하는데요. 3차원의 플라스틱 표면을 기판으로 만든다고 보시면 됩니다. 그래서 기본적인 원리는 플라스틱 사출 가루에다가 미세한 금속 모듈들을 씨드를 집어넣고 같이 섞어서 사출한 이후에 레이저로 지나가면 레이저로 지나간 곳만 도금이 입혀지는 거죠. 그래서 그걸 가지고 국내 혹은 글로벌의 대부분 휴대폰 회사들이 LTE 시절부터 안테나에 그걸 다 사용했습니다. 근데 그 기술을 가지고 뭘 더할 수 있을까? 고민하다 보니까 반도체 패키징 특히 몰드를 지금 그냥 보호의 개념으로 덮기만 하는데 거기도 동일한 기술을 쓰면 뭔가 가능성이 있지 않을까? 를 고민한 거죠.”

-그래서 에폭시랑도 뭘 섞습니까?

“그렇죠. 결국은 몰드 에폭시에다가 아까 말씀드린 그런 씨드를 섞어서 같이 만들게 되면.”

-씨드는 뭐에요?

“기본적으로 더 복합적이겠지만, 아주 주요한 요소는 팔라듐입니다. 그거를 섞어서 씨드를 형성할 수 있게 되는데 그래서 그거를 저희가 글로벌 소재 업체들과 공동 개발한 겁니다. 이미 예전부터. 그래서 지금도 그걸 가지고 그분들도 반도체 시장에서 과연 이거를 또 할 수 있으면 좋은 거니까요. 이미 일본계 회사, 그다음에 독일계 회사들은 그거를 다 만들어놨고요. 한국회사들도 이미 LDS 시절부터 있었는데 그걸 또 액상화하는 것들도 지금 국내업체들도 개발하고 있습니다.”

-그럼 그게 됐을 때는 그걸로 뭘 어떻게 활용할 수 있습니까?

“그렇죠. 저희가 제안하면 애플리케이션들은 첫 번째는 와이어본딩을 대체할 수도 있습니다. 와이어본딩 같은 경우는 기존의 금을 가지고 와이어본딩을 하죠. 저희가 제안할 방식을 하게 되면 패키지 전체의 높이를 낮출 수도 있고요. 높이를 낮출 수 있다는 것은 결국은 제품을 더 얇게 만들 수도 있단 뜻이고 또한 열도 더 잘 배출시킬 수 있단 뜻도 됩니다. 그리고 또 한 가지 얻어지는 장점은 와이어본딩보다 저희 방식이 튼튼하다. 결국은 차세대에도 굉장히 떠오르는 반도체 중 하나인 차량 반도체는 결국 폰이나 TV와 달리 계속되는 진동과 고열과 같은 컨디션에서 움직여야 하는데 굉장히 더 신뢰성이 보장됩니다. 또 하나는 반도체에서 가장 요구되는 것들이 요즘 열을 어떻게 또 잘 분산시키고 배출할 것이냐. 근데 이런 방식을 가지고 패키징 윗면에 구멍을 미세하게 내서 거기에 도금을 채워서 하게 되면 열이 더 쉽게 위로 빠질 수 있는 거죠. 그 방식이 또 있고 그다음에 요즘 많이 요구되는 게 MCM, Multi Chip Module이거나 RDL, Redistributed Layer를 많이 쓰는데 그런 용도로도 활용할 가능성이 있다는 거죠.”

-이전에 하여튼 패키지 위에다가 새까만 게 EMC로 덮는 재료인데 거기에 팔라듐을 섞어서 레이저를 하면 거기에 패턴을 만들 수 있고 그 위에 올리고 하면 열을 배출할 수도 있다는 거군요. 그거는 지금 상용화되려면. 그니까 그냥 개발 단계인 겁니까? 그냥 회사 안에서만 보고 있는 개발 단계인 겁니까? 아니면 뭘 좀 진행되고 있는 게 있습니까?

“실제로 저희가 반도체 선두 기업 모 회사들이 이미 어느 정도 초기 visibility test는 끝났고요. 그걸 가지고 PILOT 단계까지 이미 가 있습니다.”

-그거는 소비자용입니까? 산업용입니까? 오토모티브용입니까?

“그거는 그 회사도 저희한테 오픈을 안 해줘서 정확한 건 저희가 말씀을 못 드리겠습니다. 죄송합니다.”

-제 생각엔 아무튼 신뢰성이 굉장히 중요한 부분들이나 이런 쪽에 들어가는 게 될 거 같습니다. 대표님 오늘 여기까지 하겠습니다.

“네. 감사합니다.”

-고맙습니다.

“감사합니다.”

정리_박혜진 PD

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