[인사이트녹경 = 조영갑 기자] 한화그룹의 반도체 장비 부문 계열사인 '한화세미텍(옛 한화정밀기계)'이 SK하이닉스의 HBM3E 12단 신규라인 TC본더(Thermal Compression Bonder) 입고를 준비하고 있다. 지난해 데모 타입을 포함 복수의 TC본더가 PO를 받은 데 이어 순차적으로 7~8개 라인, 총 10개 라인을 한화세미텍이 도맡는 그림이 확정됐다는 전언이다. 

다만, 현재 국내 경쟁 제조사와 특허소송이 진행되고 있는데 이와 관련해 엔드유저와의 협의가 진행되고 있는 걸로 파악된다. 경우에 따라서 시일이 걸릴 수도 있지만, 일각에서는 일반적인 본더 기술과 관련된 특허이기 때문에 정식 양산 공급에는 크게 지장이 없다는 설명이다.  

13일 반도체 업계의 말을 종합하면, 한화세미텍은 지난해부터 고객사와 평가를 진행한 일부 TC본더를 포함해 초도 장비 일부에 대해 PO(구매주문)를 받고, 라인 입고를 진행했다고 알려졌다. 최근 7개 내지는 8개 라인에 대해서도 막바지 PO 협의를 진행하고 있다. HBM3E 생산 대응력을 높이기 위해 양산라인을 깔고 있는 이천 M10F 라인으로 파악된다. SK하이닉스는 고객사(엔비디아) 발주에 대응하기 위해 기존 D램 라인을 전용한 HBM3E 양산라인을 구축하고 있다. 

SK하이닉스는 기존 8단 HBM TC본더 제조사 파트너와 협업하고 있었지만, 12단부터는 고객사 군을 확장하기 위해 다각도로 공급망을 물색해 왔다. 그 결과 플립칩 본더, SMT 칩마운터 등에서 두터운 레퍼런스를 쌓은 한화세미텍(당시 한화정밀기계)가 낙점됐고, 여기에 ASML의 자회사인 ASMPT까지 협력사로 지정하면서 TC본더 밸류체인을 다원화했다.

반도체 업계 관계자는 "12단 HBM3E 신규 라인 증설과 관련 한화세미텍이 7~8개 라인을 전담하고, 12~13개 라인은 ASMPT TC본더가 들어가는 구도로 정리됐다"고 전했다. 양사 모두 PO가 임박한 걸로 파악된다. 물량이 대폭 커지는 하반기에는 입고 라인 수가 더 커질 수 있다는 분석이다.

12단 HBM3E용 TC본딩 장비는 단수가 늘어나는 만큼 본딩 과정에 변화가 생긴다. 기존 HBM은 칩 다이를 쌓고 본딩 장비를 쓰고, MR(매스리플로우) 공정으로 칩을 본딩한 후 언더빌 공정으로 마무리했지만, 12단은 얇아지기 때문에 웨이퍼 휘어짐(워피지)을 방지하기 위해 본딩시 열을 가한 뒤 MR 공정을 진행한다. 이른바 HMR(Heated Mass Reflow) 공정이다. 한화세미텍은 HMR 샘플 테스트를 비롯해 생산성에서 높은 점수를 받은 걸로 알려졌다. 

한화세미텍은 삼성테크윈 시절부터 이어온 정밀기계 업력을 토대로 반도체 시장에서 외연을 넓히고 있다. 2015년 삼성그룹이 한화그룹에 방산, 화학 등 계열사를 매각하면서 한화테크윈(현 한화비전)으로 변경, 이후 한화테크윈이 법인을 4개로 분할해 현재의 한화세미텍이 탄생했다. 모회사는 한화비전으로, 한화테크윈의 지분 100%를 소유하고 있다.

한화세미텍은 플립칩 본더, 칩마운터 부문에서 30년 이상 기술력을 쌓아 왔다. 이미 후공정 본더 레퍼런스를 두텁게 쌓았다는 의미다. 플립칩 본딩은 칩과 기판을 연결하는 패키징 공정으로, 본더는 이 과정에서 칩과 기판을 정확하게 정렬하고 열과 압력을 가해 칩, 기판을 본딩하는 역할을 한다. 국내 주요 IDM(종합반도체사), 국내외 주요 OSAT(후공정외주업체)에 플립칩 본더를 공급하고 있다. 중속 SMT 칩마운터 부문 역시 약 20%의 점유율로, 글로벌 1위를 달리고 있다. 

업계 관계자는 "일각에서는 한화세미텍의 TC본더가 갑자기 시장에 출연한 것처럼 인식하고 있지만, 본더와 관련해서 국내에서 가장 두터운 레퍼런스를 보유하고 있는 회사"라고 설명했다.