최근 반도체 소자의 고집적, 고성능화가 진행됨에 따라 집적회로의 효과적인 열관리가 매우 중요해지고 있습니다. 현재의 반도체 패키징 기술은 전통 패키징 기술에서 벗어나 첨단 패키징 기술인 칩렛 기반 패키징, 3D 패키징 기술로 옮겨가고 있으며 칩렛 단위의 패키징을 통하여 모든 칩을 집적하여 작고 얇은 마이크로프로세서의 통합을 이루어 내었습니다. 이러한 기술은 칩의 신호전달 특성을 향상시켰지만 반대급부로 주된 발열 칩인 로직칩에서 발생하는 열이 인접한 메모리등 타 칩렛으로 전달되어 전체적인 전자패키지의 성능 및 안정성을 크게 떨어트리고 있습니다. 따라서 첨단 반도체 패키지에서의 열관리는 전통 패키지에서의 열관리보다 더욱 중요하며 기존의 패키지보다 더욱 빠르게 열을 방출해야 하는 시스템의 도입이 필요함을 의미합니다. 

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 열전도도가 매우 높은 붕화비소를 사용한 반도체 패키징용 방열 소재를 개발합니다. 붕화비소는 대표적인 방열 소재인 구리에 비하여 열전도도가 3배 이상 높으며 일반적으로 널리 사용되는 반도체 물질과의 이종결합 시에 계면에서 열이 잘 투과하는 특성을 가지고 있습니다. 본 연구에서는 붕화비소의 이러한 장점을 활용하여 반도체 패키징용으로 사용가능한 유무기 복합 방열소재와 Heat spreader를 개발하는 것을 목표로 합니다. 본 기술 개발을 통하여 기존에 반도체 패키징에서 달성하지 못하였던 고방열을 달성하고자 합니다. 

이 기술은 반도체 패키징의 방열 설계에 폭넓게 활용될 수 있으며, 발열 문제로 어려웠던 고성능 로직칩 설계를 가능하게 합니다. 또한 GPU, NPU, HBM, 전력 반도체 등 다양한 고성능 소자에 응용할 수 있어, 반도체에서 발생하는 열을 효율적으로 방출하고 칩의 성능과 신뢰성을 동시에 향상시킬 수 있습니다.