열압착(TC) 본더 1위 한미반도체가 2029년 본격 양산 적용되는 하이브리드 본딩(HCB) 수요에 발맞춰 차세대 하이브리드 본더 프로토타입을 출시한다.
한미반도체는 9일 차세대 고대역폭메모리(HBM) 생산을 위한 '2세대 하이브리드 본더' 프로토타입을 연내 출시하고, 고객사와 협업에 나선다고 밝혔다. 인천에 위치한 하이브리드 본더 팩토리는 내년 상반기 가동한다.
앞서 한미반도체는 2020년 '1세대 HBM 생산용 하이브리드 본더'를 출시하며 핵심 기술과 검증 노하우를 축적한 바 있다. 2세대 장비는 1세대 개발 경험과 원천 기술을 집약해 나노미터 단위의 정밀도, 공정 안정성, 수율 등 완성도를 한층 높여 개발됐다.
하이브리드 본딩은 칩과 웨이퍼의 구리(Cu) 배선을 직접 접합하는 기술이다. 기존 솔더 범프를 제거해 패키지 두께를 줄이면서도 방열 성능과 데이터 전송 속도를 높일 수 있어, 20단 이상의 고적층 HBM에서 필요로 하고 있다.
한미반도체는 차세대 장비 생산을 위한 인프라 구축도 속도를 내고 있다. 인천광역시 서구 주안국가산업단지에 총 1000억원을 투자해 건설 중인 연면적 4415평(1만4570.84㎡), 지상 2층 규모 하이브리드 본더 팩토리를 내년 상반기 완공할 예정이다. 팩토리 내에는 반도체 전공정에 준하는 최고 수준의 '100 클래스' 클린룸이 구축될 계획이다. 해당 클린룸은 공기 중 먼지를 상단에서 바닥으로 밀어내고 벽면과 바닥에서 즉시 흡입하는 첨단 공조 기술을 적용해 나노미터 단위 초정밀 공정에 걸맞은 청정 환경을 구현한다.
한미반도체는 업계 1위인 TC 본더 공급도 공고히 할 계획이다. 국제반도체표준협의기구(JEDEC)가 HBM 패키지 높이 기준을 기존 775㎛에서 900㎛ 수준으로 완화하는 방안을 검토함에 따라, 하이브리드 본딩의 본격적인 양산 도입 시점은 2029~2030년경이 예상된다.
그 전까지 한미반도체는 HBM 다이 면적을 넓힌 '와이드 TC 본더'를 올해 하반기 출시해 시장 수요에 대응할 계획이다. '와이드 TC 본더'는 TSV(실리콘관통전극) 수와 I/O(입출력 인터페이스) 수를 안정적으로 늘릴 수 있어 이전 기술 대비 메모리 용량과 대역폭을 확장할 수 있다. 한미반도체는 TC 본더로 안정적인 수익을 유지함과 동시에, 하이브리드 본더의 완성도를 높이는 '투트랙' 전략을 구사한다는 계획이다.
한미반도체 관계자는 "HBM용 TC 본더 1위 노하우를 HBM용 하이브리드 본더 기술에 적용했다"라며 "고객사가 차세대 HBM 양산에 돌입하는 시점에 완성도 높은 장비를 적기에 공급하겠다"고 밝혔다.