삼성전자가 파운드리 역량 강화를 위해 하이브리드 본딩 도입에 본격적으로 나선다. 이를 위해 베시와 어플라이드머티어리얼즈(어플라이드) 하이브리드 본딩 관련 장비를 천안 캠퍼스에 셋업 중이다. 해당 장비는 차세대 엑스큐브(X-Cube) 등 어드밴스드 패키징에 사용될 것으로 보인다.

1일 업계에 따르면 베시와 어플라이드가 삼성전자 천안 캠퍼스에 하이브리드 본딩 관련 장비들을 설치 중이다. 천안 캠퍼스는 삼성전자의 어드밴드스 패키징 생산 거점이다.

업계 관계자는 "현재 천안 캠퍼스에 하이브리드 본딩 라인을 1개 셋업 중"이라며 "해당 장비들은 비메모리 패키징에 사용되는 것으로 알고 있다"고 말했다. 

하이브리드 본딩은 웨이퍼나 다이와 다이를 부착하는 기술이다. 기존 본딩 방식 대비 I/O와 배선 길이 등을 개선할 수 있다는 장점이 있다. 하이브리드 본딩 적용 시 1㎟ 면적에 1만~10만개의 비아 연결이 가능한 것으로 알려졌다. 비아는 I/O 혹은 전력 공급에 사용된다.

삼성전자의 이번 투자는 어드밴스드 패키징 역량 강화를 위한 것으로 읽힌다. 삼성전자는 하이브리드 본딩을 적용한 엑스큐브 도입을 준비 중이다. 업계에서는 삼성전자가 올해부터 선보일 예정인 세인트(Saint) 플랫폼에도 하이브리드 본딩이 적용될 수 있다고 전망한다. 회사는 로직 다이에 S램을 적층한 세인트-S, 로직 다이에 로직 다이를 적층한 세인트-L, 로직 다이에 D램 다이를 적층한 세인트-D 등 3D 패키징 서비스를 제공할 예정이다.

글로벌 1위 파운드리 기업 TSMC는 이미 시스템 온 인티그레이티드 칩(SoIC)이라는 이름으로 하이브리드 본딩을 적용한 3D 패키징 서비스를 제공하고 있다. TSMC SoIC에 사용되는 장비도 베시와 어플라이드가 공동으로 공급했다.

베시와 어플라이드는 지난 2020년 10월부터 싱가포르에 엑설런스 센터(CoE) 구축해 기술 개발을 진행하고 있다. 두 기업의 하이브리드 본딩용 제품 포트폴리오를 살펴보면 베시는 하이브리드 본딩용 다이 어태치 장비를 양산하고, 어플라이드가 유전체 증착 장비부터 플라즈마 장비, 화학적기계연마(CMP) 장비 등을 생산하는 것을 확인할 수 있다.

인텔도 3D 패키징 기술인 포베로스 다이렉트에 하이브리드 본딩을 적용하고 있다. 포베로스 다이렉트의 경우 지난해 상용화된 것으로 알려졌다.

업계에서는 삼성전자의 하이브리드 본딩 설비 투자가 엔비디아, AMD 등 대형 고객사 확보로 이어질 수 있다고 전망하고 있다. 주요 팹리스 고객사들의 하이브리드 본딩 수요가 증가하고 있기 때문이다. 

디일렉=노태민 기자 [email protected]
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