차세대 HBM 역시 얼마나 더쌓느냐가 관건 공정 수율 올려야
[녹색경제신문 = 조아라 기자]
AI 붐과 함께 시장의 HB2M(고대역폭메모리 반도체) 수요가 계속되고 있다. 이에 따라 HBM 공정시 필수장비인 듀얼TC본더 제조사인 한미반도체에도 업계 안팎의 관심이 계속되고 있다.
최근 AI 붐 거품 우려가 일각에서 제기되고 있지만 시장의 반응은 이와 다르다. 지난 19일 SK그룹의 미래 비전을 논하는 '이천 포럼'에서 류성수 SK하이닉스 HBM 비즈니스 담당 부사장은 "M7(매그니피센트7)에서 모두 찾아와 (고대역폭 메모리·HBM) 커스텀을 해달라는 요청사항이 나오고 있다"고 언급했다.
(*M7 : 매그니피센트7 2023년 상반기 뉴욕 증시에서 강세를 기록한 7종목을 이르는 말로, 엔비디아·애플·마이크로소프트·메타 플랫폼스·아마존닷컴·알파벳·테슬라가 이에 해당한다.)
이처럼 계속되는 AI붐의 중심에 서있는 SK하이닉스가 HBM의 첫 출발선을 끊은 계기는 2015년으로 거슬러 올라간다. 2015년 AMD의 HBM 제작 요구에 SK하이닉스는 플립칩본더 제작 경험과 TC본더 지식이 있는 한미반도체와 공동 개발 생산에 나선 것이다. 지금까지 5세대 HBM의 전세대 HBM을 만든 업체는 한미반도체가 유일하다.
HBM은 일반적인 D램보다 제조 공정이 까다로워 평균적으로 수율이 낮다. 기존 D램의 수율이 90% 수준이라고 하면 HBM의 수율은 65% 정도에 불과하다. 그렇기 때문에 패키징 과정이 무엇보다 중요한 제품이다.
권재순 SK하이닉스 수율 담당 부사장은 지난 6월 외신과의 인터뷰에서 SK하이닉스 HBM의 목표 수율인 80%에 거의 도달했다며 강한 자신감을 드러낸 바 있다.
바로, 이 지점에서 한미반도체의 TC본더가 강점을 가진다. 한미반도체의 TC본더에는 패키징 과정에서 발생하는 진동을 억제하는 ‘안티바이브레이션’ 장치가 탑재됐다.
진동을 억제함으로써 제품의 수율과 기능을 모두 끌어올릴 수 있기 때문에 타사 TC본더와 차별화될 수 있는 지점이다.
차세대 HBM 역시도 얼마나 더 쌓느냐 즉 이전세대 제품보다 더 많이 적층할 수 있어야 제품의 성능이 올라갈 수 있기 때문에 HBM의 성능을 결정 짓는 TC본더의 중요성은 계속될 것으로 보인다.
한미반도체는 차세대 HBM 장비로 주목받는 ‘하이브리드 본더’도 준비 중이다. 범프로 D램과 D램 사이를 연결하는 기존 방식 대신 D램을 겹쳐 포개는 ‘하이브리드 본딩’ 방식을 이용하는 하이브리드 본더의 경우 2027년 시장 양산이 전망된다.
한편 한미반도체는 2024년 하반기에 ‘2.5D 빅다이 TC본더’를 출시하고, 2025년 하반기에는 ‘마일드 하이브리드 본더, 2026년 하반기에는 ‘하이브리드 본더를 선보인다는 예정이다.
조아라 기자 lycaon@greened.kr