SK하이닉스 “HBM5부턴 20단 이상 적층 경쟁” TSMC만의 특화 기술 도입 전망 [세미콘 타이완 2024]

TSMC만 보유한 하이브리드 본딩 기술 도입 가능성
“HBM4·4E부터는 커스텀-스탠다드 제품 ‘투웨이’로 나뉠 것”

이강욱 SK하이닉스 패키징개발 담당 부사장은 3일(현지시간) 대만 타이베이 난강전시장에서 열린 ‘이종집적 글로벌 서밋(Heterogeneous Integration Global Summit) 2024’에서 ‘AI 시대를 위한 HBM과 어드밴스드 패키징 기술’이란 주제로 발표했다. 김민지 기자

[헤럴드경제(타이베이)=김민지 기자] SK하이닉스가 9세대 HBM(고대역폭메모리)인 HBM5 제품 부터는 20단 이상의 적층 기술이 적용될 것이라며, TSMC 고유 기술 ‘하이브리드 본딩’ 도입이 불가피하다고 강조했다. HBM4뿐 아니라 그 이후에도 TSMC와 협력이 장기화될 수 있는 가능성도 내비쳤다.

이강욱 SK하이닉스 패키지개발담당 부사장은 3일(현지시간) 대만 타이베이에서 열린 ‘세미콘 타이완 2024’의 ‘이종집적 글로벌 서밋’ 세션에 참가해 “현재 개발 중인 HBM4와 HBM4E에서는 12단 제품엔 어드밴스드 MR-MUF가, 16단 제품엔 어드밴스드 MR-MUF와 하이브리드 본딩 기술이 병행될 것”이라며 “HBM5 제품에는 20단 이상으로 높아지면서 하이브리드 본딩이 필요할 것”이라고 말했다. 하이브리드 본딩은 공 모양의 범프(Bump)를 사용하지 않고, 구리와 구리를 바로 맞닿게 하는 최첨단 패키징 기술이다.

TSMC와의 HBM 베이직 다이 기술에서의 협력이 단기간에 끝나지 않을 수 있다고도 언급했다.

이 부사장은 발표 후 TSMC와의 장기 동맹 가능성을 묻는 본지 기자의 질문에 “현재는 그런 가능성을 두고 협업을 하고 있다”며 “(TSMC와) 언제까지만 협업한다고 아직 확정된 것은 없고, 내부적으로 솔루션도 준비하고 있다”고 말했다.

3일 대만 타이베이에서 열린 ‘세미콘 타이완 2024’의 이종집적 글로벌 서밋 세션에서 이강욱(오른쪽에서 두번째) SK하이닉스 부사장을 포함한 주요 관계자들이 기념사진을 촬영하고 있다. 김민지 기자

TSMC는 파운드리 분야에서 현재 유일하게 하이브리드 본딩 기술을 적용하는 업체다. TSMC는 지난해부터 하이브리드 본딩을 적용한 3D 패브릭 서비스를 제공하고 있다.

다만, 이 부사장은 HBM 분야에 하이브리드 본딩이 쓰이기까지는 시간이 필요하다고 내다봤다.

그는 “현재 로직 선단 공정에는 하이브리드 본딩 기술이 쓰이고 있지만, HBM은 (여러개의 D램을 쌓는) 멀티 다이 구조이기 때문에 쓰기가 어렵다”며 “대량 양산에 적용하기 위해서는 시간이 필요하다”고 말했다.

SK하이닉스는 이날 발표에서 독립 개발한 어드밴스드 MR-MUF 방식의 장점에 대해서도 언급했다. 이 부사장은 “MR-MUF 기술은 범퍼 다이가 높아져도 더 낮은 본딩 압력으로 열처리가 가능하고 높은 압력에서도 열 방출 성능이 뛰어나”며 “HBM2E 제품에서 TC-NCF를 적용했을 때보다 MR-MUF를 적용했을 발열이 36% 더 낮았다”고 말했다.

HBM4와 HBM4E 단계에서는 커스텀(맞춤형) 성격이 강해지면서 ▷스탠다드 제품 ▷커스텀 제품 두 가지로 나눠질 것이라는 전망도 나왔다. 이 부사장은 “HBM5 제품 이후에는 둘 중 하나의 제품으로 주류가 모아질지, 아니면 스탠다드와 커스텀 모두 확대될지 아직 알수 없다”며 “확실히 HBM4E 부터는 커스텀(Custom) 성격이 강해질 것으로 예상돼 생태계 구축 관점에서도 글로벌 파트너들과의 협력을 강화해 가고 있다”고 말했다.

jakmeen@heraldcorp.com