[반도체 뉴스] 삼성·SK·인텔, SEDEX서 "패키지가 반도체 패권 좌우"

 

 

 

| 단순 ‘포장’은 옛날 이야기··· 산업 패러다임 주도하는 ‘핵심’으로

 

“패키지를 지배라는 자가 반도체를 지배한다.”

25일 폐막한 ‘반도체대전(SEDEX) 2024’의 화두는 어드밴스드 패키징 기술이었다.

삼성전자, SK하이닉스, 인텔 등 주요 반도체 기업 인사는 일제히 패키징의 중요성을 강조했다.

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패키징은 말 그대로 반도체를 ‘포장’하는 과정이다.

가공된 웨이퍼를 조그마한 칩으로 잘라, 제품을 보호하고 가치를 높힌다.

단순 ‘포장’ 그 이상을 기대하게 된 것은 인공지능(AI) 시장이 본격 개화하면서다.

고속·저전력의 로망을 실현해줄 해결사로 떠올랐다.

반도체 업계는 전공정 과정에서 회로의 선폭을 더 이상 좁게할 수 없는 물리적 한계를 마주했다.

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| 삼성전자, “실리콘 커패시티 양산 마쳤다”

실리콘 캐패시터는 전력을 안정적으로 공급하고 고주파 신호를 처리하는 부품이다.

적층 세라믹 콘덴서(MLCC)를 대체할 차세대 제품으로 주목받는다.

유전체가 세라믹인 MLCC와 달리 실리콘 화합물로 만들어져,

고온·고주파 환경에서도 노이즈 없이 전압과 전류를 공급할 수 있다.

고주파로 갈수록 더 많이 필요한 MLCC와 달리 단 1개면 충분하다는 점 또한 장점이다.

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24일 진행된 이원석 삼성전자 테크니컬리더(TL)의 발표에서는

파운드리 공정 고도화 방안으로 ‘4F² 스퀘어 D램’이 소개됐다.

4F²는 메모리 셀 하나가 차지하는 면적을 의미한다.

회로의 선폭(Feature)을 제곱하면 면적이 되고, 이것의 네 배에 해당하는 크기다.

기존 6F² 스퀘어 D램과 대비해 좁은 면적에 더 많은 셀을 배치할 수 있다.

고밀도 메모리 집적으로 더 많은 용량을 확보할 수 있다.

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앞서 삼성전자는 고대역폭메모리(HBM)에 3.5D패키징을 적용한다는 계획을 밝히기도 했다.

3.5D패키징은 기존 2.5D패키징과 3D패키징이 결합된 기술이다.

2.5D패키징은 여러 개의 반도체 칩을 나란히 붙여 하나의 인터포저 위에 붙이고,

3D패키징은 두 개 이상의 칩을 수직으로 붙인다.

3.5D패키징은 웨이퍼 면적을 적게 차지하는 3D패키징의 장점,

반도체의 두께를 얇게 만들 수 있는 2.5D 패키징의 장점을 뽑아 구현한 기술이다.

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| SK하이닉스, “날개 단 HBM 뒤에는 패키징이 있었다”

이강욱 SK하이닉스 패키징개발담당 부사장은 24일 진행된 반도체대전 키노트에서

‘AI 시대의 반도체 패키징의 역할’을 주제로 강연했다.

이 부사장은 “HBM은 하이닉스(H) 베스트(B) 메모리(M)”라며

이날 오전 발표된 실적을 근거로 한 자부심을 여과없이 드러냈다.

이어 “패키징을 지배하는 자가 반도체를 지배한다.

SK하이닉스가 HBM 시장 주도권을 잡은 배경에는 패키징이 있었다”고 강조했다.

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이날 발표된 SK하이닉스의 올해 3분기 실적은 분기 사상 최대 기록이다.

HBM 등 고부가가치 제품이 견인했다.

매출 17조5731억원, 영업이익 7조300억원, 순이익 5조7534억원이다.

이부사장은 “처음 MR-MUF을 적용해 패키징한 3세대 HBM(HBM2E)부터시장 주도권을 확보할 수 있었다. 발열을 잡으면서

생산성을 확보할 수 있는 기술”이라며 “향후에도 패키징 기술을 지배하는 기업이 반도체 산업을 이끌어가게 될 것”이라고 말했다.

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MR-MUF(Molded Refiow-underfill)는 SK하이닉스가 자체 개발한 기술이다.

수직으로 쌓아 올린 칩들의 빈틈을 액체 형태 EMC(Epoxy Molding Compound)로 매워 회로를 보호한다.

SK하이닉스의 HBM은 TSMC의 2.5D패키징을 통해 엔비디아의 그래픽처리장치(GPU)와 연결된다.

HBM3E 12단은 기존 CoWoS-L(with Local interconnect)가 적용된다.

필요한 영역에만 선택적으로 인터포저를 배치하는 기술이다.

보다 유연하게 설계할 수 있고, 비용을 줄이는 데 도움이 된다.

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출처 : 전자부품 전문 미디어 디일렉(http://www.thelec.kr)

“삼성·SK·인텔, SEDEX서 “패키지가 반도체 패권 좌우””