[녹색경제신문 = 조아라 기자]

SK하이닉스가 HBM 시장에서 최근 증가하고 있는 고객 맞춤형 주문에 따라 다양한 차세대 패키징 기술 개발의 중요성을 강조했다. 하이닉스는 안정적인 HBM 개발의 솔루션이 된 어드밴스드 MR-MUF 기술 뿐만 아니라 하이브리드 본딩 등 패키징 기술 개발에 더욱 박차를 가한다는 계획이다.

이같은 발언은 5일 자사 뉴스룸 인터뷰에서 이규제 SK하이닉스 PKG제품개발 담당 부사장이 SK하이닉스의 AI 메모리 패키징 기술 관련한 혁신과 향후 계획에 대해 언급했다.

이 부사장은 “HBM을 최초로 개발하는 데는 성공했지만, 이어서 시장과 고객이 만족할 만한 수준 이상으로 품질과 양산 역량을 끌어 올려야 했다”면서 “때마침 개발 중이던 MR-MUF의 안정성을 검증해 냈고, 경영진과 고객을 설득해 적기에 이 기술을 3세대 HBM2E에 적용할 수 있었다”라고 설명했다.

MR-MUF(Mass Reflow Molded Underfill) 기술은 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 공간 사이에 액체 형태의 보호재를 주입하고, 굳히는 공정이다. 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 깔아주는 방식 대비 공정이 효율적이고, 열 방출에도 효과적이라는 평가를 받는다.

이 MR-MUF가 적용된 HBM2E는 SK하이닉스가 HBM시장 주도권을 가져오는데 크게 기여한 제품으로 이 부사장 역시도 지난해 4세대 12단 HBM3와 5세대 HBM3E 개발에 연이어 성공할 수 있었던 비결로 MR-MUF 기술을 한 번 더 고도화한 ‘어드밴스드(Advanced) MR-MUF을 꼽았다.

어드밴스드(Advanced) MR-MUF는 기존 칩 두께 대비 40% 얇은 칩을 휘어짐 없이 적층할 수 있는 칩 제어 기술(Warpage Control)을 이용해 신규 보호재를 통해 방열 특성까지 향상된 차세대 MR-MUF 기술이다.

이 부사장은 “12단 HBM3부터는 적층수가 늘어나 방열 성능을 강화해야 했기 때문에 기존 MR-MUF 방식으로는 12단 HBM3의 더 얇아진 칩들이 휘어지는 현상 등을 다루기 쉽지 않았다”면서 “이러한 한계를 극복하기 위해 어드밴스드 MR-MUF 기술을 개발한 것”이라고 했다.

그러면서, “이를 통해 지난해 세계 최초로 12단 HBM3 개발 및 양산에 성공했고 이어 올해 3월 세계 최고 성능의 HBM3E를 양산하게 됐다”고 제작 과정을 밝혔다.

어드밴스드(Advanced) MR-MUF 기술은 하반기부터 AI 빅테크 기업들에 공급될 12단 HBM3E에도 적용되고 있으며, 이후 활용 범위가 더 넓어질 것으로 전망된다.

이 부사장은 향후 HBM 시장 주도권을 잃지 않기 위해서는 지속적으로 늘어나는 고객 맞춤형 요구에 대응할 수 있는 다양한 차세대 패키징 기술을 개발해야 한다고 강조했다.

이 부사장은 “표준 규격에 따라 제품 두께는 유지하면서도 성능과 용량을 높이기 위한 칩 고단 적층의 방편으로 최근 하이브리드 본딩 등 차세대 패키징 기술이 주목받고 있다”면서 “방열 성능이 우수한 기존 어드밴스드 MR-MUF를 지속적으로 고도화하고 새로운 기술들을 확보해 나갈 계획”이라고 덧붙였다.

(*하이브리드 본딩(Hybrid Bonding): 칩을 적층할 때, 칩과 칩 사이에 범프를 형성하지 않고 직접 접합시키는 기술. 이를 통해 칩 전체 두께가 얇아져 고단 적층이 가능하다.)