SK하이닉스, 또 먼저 치고 나갔다…12단 적층 HBM3E 양산

연내 엔비디아 등 고객에 공급
기존 동일 두께로 용량 50%↑

SK하이닉스가 현존 고대역폭메모리(HBM) 최대 용량인 36GB(기가바이트)를 구현한 HBM3E 12단 신제품을 세계 최초로 양산하기 시작했다. 지난 3월 HBM3E 8단 제품을 업계 최초로 납품한지 6개월 만이다.

/사진=SK하이닉스 제공

SK하이닉스는 양산 제품을 연내 고객사에 공급할 예정이라고 26일 밝혔다. HBM3E 12단은 엔비디아 AI 반도체에 들어갈 전망으로 SK하이닉스는 지난 3월부터 HBM3E를 엔비디아에 납품하고 있다. 

HBM은 1세대 HBM, 2세대 HBM2, 3세대 HBM2E, 4세대 HBM3,  5세대(HBM3E) 순으로 개발됐고 HBM3E는 HBM3의 확장 버전이다. 기존 HBM3E의 최대 용량은 3GB D램 단품 칩 8개를 수직 적층한 24GB였다. 

SK하이닉스는 HBM3E 12단 제품이 AI 메모리에 필수적인 속도, 용량, 안정성 등 모든 부문에서 세계 최고 수준을 충족시켰다고 설명했다.

동작 속도를 현존 메모리 최고 속도인 9.6Gbps로 높였고 기존 8단 제품과 동일한 두께로 3GB D램 칩 12개를 적층해 용량을 50% 늘렸다. 이를 위해 D램 단품 칩을 기존보다 40% 얇게 만들고 TSV(Through Silicon Via) 기술을 활용해 수직으로 쌓았다.

TSV는 D램 칩에 수천 개의 미세한 구멍을 뚫어 상층과 하층 칩의 구멍을 수직으로 관통하는 전극으로 연결하는 어드밴스드 패키징 기술이다.

얇아진 칩을 더 높이 쌓을 때 생기는 구조적 문제도 해결했다. 자사 핵심 기술인 어드밴스드 MR-MUF 공정을 이번 제품에 적용해 전 세대보다 방열 성능을 10% 높였으며, 강화된 휨 현상 제어를 통해 제품의 안정성과 신뢰성을 확보했다.

MR-MUF: 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호재를 공간 사이에 주입하고, 굳히는 공정으로 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고, 열 방출에도 효과적이다.

김주선 SK하이닉스 사장(AI Infra담당)은 "다시 한번 기술 한계를 돌파하며 시대를 선도하는 독보적인 AI 메모리 리더로서의 면모를 입증했다"며 "앞으로도 글로벌 1위 AI 메모리 프로바이더(Provider)로서의 위상을 이어가겠다"고 말했다. 

양미영 (flounder@bizwatch.co.kr)

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