[디지털데일리 고성현기자] 한미반도체가 2029년 차세대 고대역폭메모리(HBM)에 양산 적용될 하이브리드 본딩 수요에 맞춘 대응에 나선다.

한미반도체는 차세대 HBM 생산을 위한 '2세대 하이브리드 본더' 프로토타입을 연내 출시하고 고객사와 협업에 나선다고 9일 밝혔다. 이와 함께 내년 상반기 하이브리드 본더 팩토리 가동을 준비할 계획이다.

한미반도체는 지난 2020년 1세대 HBM 생산용 하이브리드 본더를 출시했다. 2세대 장비는 1세대 개발 경험과 원천 기술을 집약해 나노미터 단위 정밀도와 공정 안정성, 수율 등 완성도를 높여 개발됐다. 또 관련 상용화를 위해 국내 여러 반도체 장비 기업과 플라즈마, 클리닝, 증착 기술에서 긴밀히 협력해 왔다.

하이브리드 본딩은 칩과 웨이퍼의 구리 배선을 직접 접합하는 기술이다. 기존 솔더 범프를 제거해 패키지 두께를 줄이면서도 방열 성능과 데이터 전송 속도를 높일 수 있다. 이에 따라 20단 이상 D램 코어 적층이 필요한 차세대 HBM에서 활용될 것으로 전망된다.

한미반도체는 차세대 장비 생산을 위해 인프라 구축에 속도를 내고 있다. 인천 서구 주안국가산업단지에 총 1000억원을 투자해 연면적 4415평, 지상 2층 규모로 하이브리드 본더 팩토리를 지난해부터 건립 중이며 내년 상반기 완공을 목표로 한다.

팩토리 내에는 반도체 전공정에 준하는 최고 수준의 ‘100 클래스(Class 100)’ 클린룸이 구축될 예정이다. 이 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 검토하면서 하이브리드 본딩의 본격적인 양산 도입 시점은 2029~2030년경이 예상된다.

이전까지 한미반도체는 HBM 다이 면적을 넓힌 '와이드 TC 본더'를 올해 하반기 출시해 시장 수요에 대응할 계획이다. '와이드 TC 본더'는 실리콘관통전극(TSV) 수와 입출력(I/O) 단자 수를 안정적으로 늘릴 수 있어 이전 기술 대비 메모리 용량과 대역폭을 확장할 수 있다.

이와 함께 한미반도체는 TC 본더로 안정적인 수익을 유지하고 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 말했다.