경제타임스 김은국 기자 |  플립칩 볼그리드어레이(FC-BGA·Flip Chip Ball Grid Array)는 고성능 반도체 칩을 기판에 뒤집어(Flip) 실장하는 방식으로, 칩과 기판을 미세한 범프(ball)로 직접 연결해 신호 전달 속도와 전력 효율을 높이는 첨단 패키지 기판이다. 고대역폭(HBM), AI 서버용 프로세서, 고성능 CPU·GPU 등 연산 밀도가 높은 반도체에서 필수적으로 사용되는 ‘핵심 패키징 플랫폼’으로 평가된다.

기존 와이어 본딩 방식과 달리, 플립칩 구조는 칩을 기판에 수천~수만 개의 마이크로 범프로 직접 접합해 전기 저항과 발열을 크게 낮출 수 있다. 이에 따라 데이터 처리 속도, 전력 효율, 열관리 성능이 대폭 향상되며, 대형화·고집적화되는 AI 반도체에 최적화된 구조로 꼽힌다.

FC-BGA는 반도체 신호를 안정적으로 외부 회로로 전달하는 역할을 수행하는 동시에, 고성능 칩의 무게와 열을 견디는 ‘기판의 뼈대’ 역할도 한다. 이 때문에 제조 난도가 매우 높고, 고정밀 적층 기술·미세 회로 패턴·패키징 소재 기술 등이 총체적으로 요구된다.

글로벌 시장에서는 일본 이비덴(IBIDEN), 신코전기(Shinko), 대만 유니마이크론(UMC) 등이 선두를 형성해왔지만, AI 반도체 수요가 급증하면서 삼성전기와 같은 한국 업체들의 점유율 확대 기회가 커지고 있다. 특히 애플·구글·아마존·브로드컴 등 빅테크 기업들이 자체 서버용 ASIC 반도체를 확대하면서, 대형 FC-BGA의 공급 부족 현상이 심화된 상태다.

이러한 흐름 속에서 FC-BGA는 AI 시대의 필수 전략 제품으로 자리매김했으며, 고부가가치 패키지 기판 시장의 핵심 성장축으로 업계가 주목하고 있다.