"HBM 리더십 더 공고히 할 것"…SK하이닉스 또 입 열었다

[아이뉴스24 민혜정 기자] SK하이닉스가 차세대 고대역폭메모리(HBM)에 '하이브리드 본딩(Hybrid Bonding)' 기술을 적용할 예정이다. HBM은 적층 수 증가와 칩 두께 감소로 휘어짐 현상이 강해지고 있는데 이를 최대한 막고 불량품을 줄이기 위해서다.

문기일 SK하이닉스 부사장은 18일 자사 뉴스룸을 통해 "SK하이닉스는 12단 적층 HBM의 다음 제품인 고용량, 고적층 HBM에 하이브리드 본딩을 적용할 계획으로 기술을 개발하고 있다"고 밝혔다.

'하이브리드(Hybrid)'라는 용어는 두 가지 유형의 계면(면과 면 사이의) 본딩이 동시에 형성되는 것을 말하기 위해 사용된다. 하나는 산화물 면과 면 사이의 본딩이고, 다른 하나는 구리와 구리 사이의 본딩이 동시에 일어난다.

이 기술은 이미 수년 전부터 CIS(CMOS Image Sensor)를 대량 생산하는 데 적용됐던 기술이다. 다만 이 기술이 최근 다시 주목받는 이유는 칩렛(Chiplet)의 개념이 확대됐기 때문이다. 칩렛은 기능별로 분리된 개별 칩을 패키징으로 다시 연결해 다양한 기능을 하나의 칩으로 구현하는 기술이다.

칩렛은 비용 효율성 측면에서 주목 받고 있다. 하나의 칩에 모든 기능을 구현하려면 칩 크기가 커지고, 이는 웨이퍼 수율 손실로 이어진다. 또 칩의 일부 영역은 비용이 많이 드는 복잡한 기술 영역이 있는 반면, 저렴한 레거시 기술로 완성할 수 있는 영역이 있다. 만약 칩이 분리되지 않는다면 아주 작은 면적에만 복잡한 기술을 필요로 하는 경우라도 칩 전체에 해당 기술을 적용해야 하기에 제조 공정이 비싸진다.

하지만 칩렛 기술에서는 칩 기능을 분리할 수 있어 필요한 기술을 선별적으로 적용할 수 있기 때문에 비용 절감이 가능하다.

지난해 SK하이닉스는 HBM2E에 하이브리드 본딩을 적용해 8단 적층을 구현하고 전기 테스트까지 완료해 기본적인 신뢰성을 확보한 바 있다. 이는 지금까지 대부분의 하이브리드 본딩이 단층 레이어 본딩, 즉 두 개의 칩을 면대면으로 적층하는 방식으로 이루어진 것과 비교해 상당한 성과였다.

문 부사장은 "SK하이닉스의 HBM2E는 하나의 기본 다이와 8개의 D램 다이를 성공적으로 쌓았고, 내년 출시 예정인 다음 HBM 제품에서 이 성과를 뛰어넘을 것"이라며 "선도적인 HBM 기술을 바탕으로 하이브리드 본딩 외에도 다양한 패키징 기술을 개발해 리더십을 공고히 하겠다"고 말했다.