웨이퍼 범핑 공정(구리 기둥, 주석-납 공융 솔더, 무연 솔더, 금 스터드 범핑), 패키징 기술(2D IC, 2.5D IC, 3D IC), 제품(메모리, LED, CMOS 이미지 센서, GPU), 패키징 유형(FC BGA, FC PGA, FC CSP), 애플리케이션(소비자 전자제품, 통신, 자동차)별 플립칩 시장 규모 - 성장 추세, 지역 점유율, 경쟁 정보, 예측 보고서 2025-2037

플립칩 부문: 성장 동인 및 과제

성장 동력

• IoT 통합 추세 급증 - 스마트 공장, 스마트 제조, 스마트 그리드 등의 개념 도입으로 인해 사물 인터넷 기기에 대한 수요가 급증했습니다. 산업화된 국가에서 스마트 그리드를 현재 네트워크와 통합함에 따라 IoT 장치에 대한 필요성이 더 커질 것입니다.
  
  IoT 기기 시장이 확대되면서 센서의 필요성도 커졌습니다. IoT 센서는 크기가 작아 어려운 환경에서도 고성능 수준으로 작동해야 합니다. 사물인터넷에는 기존 기술보다 장비를 소형화하고 더 높은 성능을 제공할 수 있는 플립칩 기술이 활용되고 있다. 따라서 플립칩 아키텍처는 미세전자기계 시스템 센서에 사용되어 전 세계적으로 플립칩 시장의 확장을 촉진합니다.
• 스마트폰 수요 증가 - 2024년에는 전 세계적으로 스마트폰 사용자가 50억 명이 넘을 것으로 예상되며 이는 매년 2.2%씩 증가합니다. 더욱이, 10년 전인 2013년보다 현재 약 30억 명, 즉 약 83%에 달하는 사람들이 스마트폰을 더 많이 사용하고 있습니다. 플립칩 기술은 스마트폰 CPU에 광범위하게 사용되었습니다.
• 와이어 경계 기술의 발전 - 와이어 본딩 기술에 비해 플립 칩 연결 기술의 발전이 이에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. IC는 와이어 본딩 기술을 사용하여 더 많은 공간에 포장되어야 하며 와이어는 더 많은 에너지를 사용합니다. 또한 케이블을 사용하여 연결을 설정하므로 이러한 칩의 신뢰성이 떨어지므로 연결이 끊어져 오작동이 발생할 가능성이 높습니다.
  
  기존 와이어 본드 패키징에 비해 플립칩은 1/O 기능 증가, 열 및 전기 성능 개선, 다양한 성능 요구 사항에 대한 기판 유연성, 잘 확립된 생산 장비에 대한 친숙성, 소형 폼 팩터 등 여러 가지 이점을 제공합니다.

도전과제

• 기계적 강도 부족 - 플립 칩을 사용하면 반도체 다이를 살짝 누른 다음 뒤집는 방식으로 기판에 연결됩니다. 다이 입출력 패드 바로 위에 범프는 일반적으로 전체 다이 표면에 걸쳐 배열로 배열됩니다. 칩과 회로기판이 직접 연결되어 있기 때문에 연결 시간이 짧아 저항이 적고 신호 전송 속도가 빠릅니다.
  
  그럼에도 불구하고 기계적 강도가 부족하고 열팽창 불일치에 대한 민감성으로 인해 이러한 단거리 범프는 더 높은 온도에서 파열될 수 있습니다. 증폭기 및 기타 구성 요소는 열 차단 역할을 하는 금속 범프의 기판 위에 매달려 있기 때문에 발생하는 또 다른 문제는 효과적인 열 제거 및 발산입니다. 플립칩 기기 및 온모듈 EMI 차폐와 함께 저손실 기판을 사용하는 것은 널리 사용되는 설계 전략입니다.
• 플립칩의 높은 가격은 향후 시장 수익을 저해할 것으로 예상됩니다.
• 맞춤설정 옵션이 충분하지 않은 것은 예측 기간 동안 시장 성장을 방해하는 또 다른 중요한 요인입니다.