10㎛ 피치·92만 개 범프 구현, SID 2026 마이크로 LED 분야 수상
한국전자통신연구원(ETRI)이 AI·XR 기기용 2500PPI급 마이크로 LED 디스플레이 구현을 위한 초미세 접합 기술을 개발했다. 연구진은 10㎛ 피치에서 약 92만 개 범프를 연결하는 공정을 구현해 HBM4보다 높은 수준의 초고밀도 접합 기술을 확보했으며, 해당 성과는 SID Display Week 2026에서 마이크로 LED 분야 ‘People’s Choice Award’를 수상했다.
ETRI는 최근 미국 로스앤젤레스에서 열린 ‘SID Display Week 2026’에서 SITRAB 기반 마이크로 LED 디스플레이 기술을 공개했다고 밝혔다. SID 공식 자료에 따르면 올해 People’s Choice Award 마이크로 LED 기반 기술 부문 수상 목록에는 ETRI의 ‘SITRAB-based MicroLED Display’가 포함됐다.
이번 기술은 실리콘 CMOS 회로 위에 마이크로 LED를 직접 결합하는 LEDOS(Light Emitting Diode on Silicon) 디스플레이를 대상으로 한다. LEDOS는 AR 글래스와 VR 헤드셋처럼 눈 가까이에서 영상을 구현하는 XR 기기에 필요한 초소형·초고해상도 디스플레이 기술로 주목받고 있다.
핵심은 초정밀 레이저 접합 공정이다. ETRI 연구진은 자체 개발 소재인 SITRAB을 적용해 실리콘 회로 위에 질화갈륨(GaN) 기반 마이크로 LED 칩을 접합했다. 이를 통해 2500PPI급 초고해상도 LEDOS 구현에 필요한 고밀도 연결 공정을 확보했다.
기존 초미세 접합 공정은 고온 처리에 따른 기판 변형, 정렬 오차, 미세 오염물 발생이 주요 과제로 꼽혀왔다. SITRAB은 레이저 공정 중 흄 발생을 줄이고 상온 스테이지 기반 공정을 가능하게 해 열팽창에 따른 오차를 낮출 수 있다는 것이 ETRI의 설명이다.
이번 성과는 디스플레이뿐 아니라 첨단 반도체 패키징 분야로의 확장 가능성도 제시한다. ETRI는 SITRAB 소재 기술이 국내 기업에 이전됐고, 관련 공정 장비도 반도체 후공정 생산 라인에서 검증되고 있다고 밝혔다.
관련 연구는 지난 5월 국제학술지 ‘Microsystems & Nanoengineering’에 게재됐다. ETRI는 앞으로 RGB 풀컬러 구현, 초저전력 구동, 대면적화 기술 개발을 이어가고 국내 소재·장비·패키징 기업과 협력을 확대할 계획이다.