최신 HBM3E 16단 시제품에 ASMPT 장비 사용
“HBM 생산라인에 ASMPT 장비 30여대 반입”
SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 중에서도 최첨단 제품군으로 꼽히는 5세대 HBM(HBM3E) 기술에 싱가포르 ASMPT 장비를 도입할 가능성이 높은 것으로 알려졌다. D램을 쌓아올리는 방식으로 패키징되는 HBM의 특성상 고층으로 갈수록 수율이 불안정해지는데, ASMPT 장비가 SK하이닉스로부터 높은 평가를 받은 것으로 전해졌다.
26일 업계에 따르면 SK하이닉스는 ASMPT로부터 TC본더 장비를 주문해 HBM3E 16단 제품을 비롯한 다양한 HBM 제품군에 테스트를 진행 중이다. HBM 제조 공정의 필수 장비인 TC본더는 여러 개의 칩을 수직으로 쌓아올리는 장비다. SK하이닉스의 경우 TC본더로 칩 다이(Die)를 살짝 올리는 과정을 반복한 뒤 매스리플로우(MR: Mass Reflow) 공정을 통해 칩을 밀착시킨다. 이후 절연을 위해 언더필(Underfill) 공정 과정을 거친다. 이러한 공정 과정을 SK하이닉스는 MR-MUF(Molded Underfill)이라고 부른다.
앞서 SK하이닉스는 올해 1월 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2025′에서 ASMPT 장비로 제조한 HBM3E 16단 제품을 공개한 것으로 확인됐다. HBM3E 16단 제품은 HBM3E 12단 제품에서 HBM4(6세대 HBM)로 넘어가는 과도기적 제품으로 언급된다. 메타와 구글 등 주요 빅테크 기업들이 자체 인공지능(AI) 칩을 개발하며 HBM4 커스텀 제품을 요청하고 있는 가운데, HBM3E 16단은 HBM4 상용화 이전 가장 유력한 대안이 될 수 있다.
반도체업계 관계자는 “HBM4가 이전 세대 제품과 달리 맞춤형으로 진행되기 때문에 일부 고객사들이 좀 더 범용성이 높은 HBM3E를 탑재할 가능성이 높다”며 “딥시크와 같은 저가형 AI 모델 등장으로 HBM4보다 비용이 저렴한 HBM3E 제품군의 하드웨어 수요가 더 오래갈 수 있다”고 설명했다.
세계 HBM 시장 1위 기업인 SK하이닉스의 TC본더는 한동안 한미반도체가 독식하고 있었다. 하지만 SK하이닉스는 꾸준히 장비 공급사를 다변화하기 위해 노력을 이어왔다. ASMPT를 비롯해 최근 TC본더 개발에 열을 올리고 있는 한화세미켐도 유력한 공급 후보 기업 중 하나다. 업계 일각에선 이미 지난해 ASMPT 장비 30여대가 SK하이닉스 생산라인에 배치된 것으로 파악하고 있다.
HBM의 단수가 높아질수록 공정이 달라지기 때문에 본딩 장비의 중요도가 높아진다. 가령 HBM3E 12단의 경우 칩 다이 두께가 얇아졌기 때문에 휘어짐(Warpage) 방지를 위해 본딩시 열을 조금 가해 살짝 붙이고 MR 과정을 거친다. SK하이닉스에선 이 공법을 hMR(heated Mass Reflow)이라고 부른다.
SK하이닉스에 정통한 관계자는 “HBM3E 16단 공정을 시뮬레이션하는 과정에서 HBM 층수가 높아질수록 한미반도체 장비보다 ASMPT 장비 성능이 더 높게 나오는 것으로 알고 있다”며 “CES 2025에서 공개한 HBM3E 16단 제품에 ASMPT의 장비를 사용한 것도 이와 무관치 않은 것으로 보인다”고 말했다.
“HBM 생산라인에 ASMPT 장비 30여대 반입”
CES 2025에서 소개된 SK하이닉스의 HBM3E 16단 제품./SK하이닉스 뉴스룸
SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 중에서도 최첨단 제품군으로 꼽히는 5세대 HBM(HBM3E) 기술에 싱가포르 ASMPT 장비를 도입할 가능성이 높은 것으로 알려졌다. D램을 쌓아올리는 방식으로 패키징되는 HBM의 특성상 고층으로 갈수록 수율이 불안정해지는데, ASMPT 장비가 SK하이닉스로부터 높은 평가를 받은 것으로 전해졌다.
26일 업계에 따르면 SK하이닉스는 ASMPT로부터 TC본더 장비를 주문해 HBM3E 16단 제품을 비롯한 다양한 HBM 제품군에 테스트를 진행 중이다. HBM 제조 공정의 필수 장비인 TC본더는 여러 개의 칩을 수직으로 쌓아올리는 장비다. SK하이닉스의 경우 TC본더로 칩 다이(Die)를 살짝 올리는 과정을 반복한 뒤 매스리플로우(MR: Mass Reflow) 공정을 통해 칩을 밀착시킨다. 이후 절연을 위해 언더필(Underfill) 공정 과정을 거친다. 이러한 공정 과정을 SK하이닉스는 MR-MUF(Molded Underfill)이라고 부른다.
앞서 SK하이닉스는 올해 1월 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2025′에서 ASMPT 장비로 제조한 HBM3E 16단 제품을 공개한 것으로 확인됐다. HBM3E 16단 제품은 HBM3E 12단 제품에서 HBM4(6세대 HBM)로 넘어가는 과도기적 제품으로 언급된다. 메타와 구글 등 주요 빅테크 기업들이 자체 인공지능(AI) 칩을 개발하며 HBM4 커스텀 제품을 요청하고 있는 가운데, HBM3E 16단은 HBM4 상용화 이전 가장 유력한 대안이 될 수 있다.
반도체업계 관계자는 “HBM4가 이전 세대 제품과 달리 맞춤형으로 진행되기 때문에 일부 고객사들이 좀 더 범용성이 높은 HBM3E를 탑재할 가능성이 높다”며 “딥시크와 같은 저가형 AI 모델 등장으로 HBM4보다 비용이 저렴한 HBM3E 제품군의 하드웨어 수요가 더 오래갈 수 있다”고 설명했다.
세계 HBM 시장 1위 기업인 SK하이닉스의 TC본더는 한동안 한미반도체가 독식하고 있었다. 하지만 SK하이닉스는 꾸준히 장비 공급사를 다변화하기 위해 노력을 이어왔다. ASMPT를 비롯해 최근 TC본더 개발에 열을 올리고 있는 한화세미켐도 유력한 공급 후보 기업 중 하나다. 업계 일각에선 이미 지난해 ASMPT 장비 30여대가 SK하이닉스 생산라인에 배치된 것으로 파악하고 있다.
HBM의 단수가 높아질수록 공정이 달라지기 때문에 본딩 장비의 중요도가 높아진다. 가령 HBM3E 12단의 경우 칩 다이 두께가 얇아졌기 때문에 휘어짐(Warpage) 방지를 위해 본딩시 열을 조금 가해 살짝 붙이고 MR 과정을 거친다. SK하이닉스에선 이 공법을 hMR(heated Mass Reflow)이라고 부른다.
SK하이닉스에 정통한 관계자는 “HBM3E 16단 공정을 시뮬레이션하는 과정에서 HBM 층수가 높아질수록 한미반도체 장비보다 ASMPT 장비 성능이 더 높게 나오는 것으로 알고 있다”며 “CES 2025에서 공개한 HBM3E 16단 제품에 ASMPT의 장비를 사용한 것도 이와 무관치 않은 것으로 보인다”고 말했다.