[딜사이트경제슬롯무료게임 황재희 기자]"기존 방식으로는 12단 HBM3의 더 얇아진 칩들이 휘어지는 현상 등을 다루기 쉽지 않았습니다"

이규제 SK하이닉스 부사장이 5일 '어드밴스드 MR-MUF'라는 반도체 패키징 기술을 개발한 이유에 대해 자사 뉴스룸에서 진행한 인터뷰를 통해 밝혔다.

AI(인공지능) 반도체 대표주자인 HBM(고대역폭메모리)은 고용량을 위해 D램을 여러개 쌓아올린 제품이다. MR-MUF는 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로 보호를 위해 액체 형태의 보호재를 주입하고 굳혀서 만드는 공정이다. 어드밴스드 MR-MUF는 더 고도화된 기술을 뜻한다.

기존에는 칩을 하나씩 쌓을 때마다 필름형 소재를 까는 패키징 기술을 적용했는데 MR-MUF 방식이 열 방출에 더 효과적이라는 평가다.

이 부사장은 “HBM을 최초 개발하는 데는 성공했지만 시장과 고객이 만족할 만한 수준 이상으로 품질과 양산 역량을 끌어올려야 했다"며 "이를 위해 소재 적용의 안정성, 기술 구현의 난이도 측면에서 기존 대비 더 우수할 것으로 예상되는 새로운 패키징 기술을 개발하게 됐다"고 말했다.

그 중 하나가 MR-MUF 기술이다. 이 부사장은 "신속한 고객 대응을 위해 유관 부서 리더들이 빠르게 기술 관련 데이터와 시뮬레이션 결과를 분석, MR-MUF의 안정성을 검증해 냈고 경영진과 고객을 설득해 적기에 이 기술을 3세대 HBM2E에 적용할 수 있게 됐다"고 회상했다.

새로운 패키징 기술이다 보니 제품 적용 과정에서 어려움도 있었다고 털어놨다. 이 부사장은 "얼마 전 MR-MUF가 고단 적층은 구현하기 어렵다는 소문이 업계에 돌았던 적이 있다"며 "때문에 우리는 MR-MUF가 고단 적층에도 최적의 기술이라는 사실을 고객과 소통하는 데 힘을 쏟았고 그 결과 신뢰로 이어졌다"고 강조했다.

SK하이닉스가 HBM 시장 기술 주도권을 쥐기까지 이 같은 패키징 기술력이 크게 뒷받침됐다. 2013년 세계 최초 개발 1세대 HBM 제품에는 'TSV'라는 패키징 기술이 적용됐다. TSV는 여러 개 D램 칩에 수천 개 구멍을 뚫고 이를 수직 관통 전극으로 연결해 HBM의 초고속 성능을 구현해 준다.

지난해 SK하이닉스는 4세대 12단 HBM3와 5세대 HBM3E 개발에 연이어 성공하며 HBM 리더십을 지켜오고 있다. 이 부사장은 HBM 1등 공신은 어드밴스드 MR-MUF라고 강조한다.

어드밴스드 MR-MUF는 칩 제어 기술과 신규 보호재가 탑재된 차세대 기술이다. 하반기부터 AI 빅테크 기업들에 공급될 12단 HBM3E에 적용될 예정이다.

이 부사장은 지속 늘어나는 커스텀(고객 맞춤) 제품 요구에 적기 대응을 위해 다양한 차세대 패키징 기술 개발이 중요하다고 밝혔다. 기존 어드밴스드 MR-MUF를 지속적으로 고도화하는 한편 16단 이상 등 고단 HBM에 활용할 새로운 기술 확보에도 주력한다는 계획이다.

그는 "표준 규격에 따라 제품 두께는 유지하면서도 성능과 용량을 높이기 위한 칩 고단 적층 방편으로 최근 하이브리드 본딩 등 차세대 패키징 기술이 주목받고 있다"며 위 아래 칩 간 간격이 좁아져 생기는 발열 문제는 여전히 해결해야 하지만 점점 더 다양해지는 고객의 성능 요구를 충족시킬 솔루션으로 기대를 모으고 있다"고 밝혔다.