한미반도체(042700)가 차세대 고대역폭메모리(HBM) 시장을 겨냥한 전용 장비 ‘와이드 TC 본더’를 2026년 말 출시한다. 업계는 이 장비가 HBM5(8세대)부터 본격 적용될 것으로 보고 있다. D램을 수직으로 높게 쌓아 올리는 기존 방식이 한계에 부딪히자, 칩 면적을 옆으로 넓히는 와이드 HBM으로 기술 방향이 선회하는 데 따른 선제적 대응이다.
한미반도체는 차세대 HBM 칩 생산을 위해 주요 고객사에 와이드 TC 본더를 2026년 말부터 공급할 예정이라고 4일 밝혔다. TC 본더는 인공지능(AI) 반도체용 HBM을 제조하는 데 필요한 핵심 장비로 D램 다이를 수직으로 쌓아 올릴 때 정밀한 열과 압력을 가해 접합하는 공정에 쓰인다.
최근 메모리 업계는 HBM의 고용량·고속화 요구에 대응하기 위해 새로운 돌파구를 찾고 있다. HBM이 차세대 제품으로 진화할수록 더 많은 메모리 용량과 빠른 데이터 처리 속도가 요구되는데 20단 이상 D램을 쌓아 올리는 고적층 방식은 기술적 난이도가 높아지고 있다. 업계는 수직 적층 대신 HBM 다이 면적 자체를 수평으로 확대하는 와이드 HBM 개발을 추진 중이다.
HBM의 다이 면적이 넓어지면 실리콘관통전극(TSV) 수와 입출력(I/O) 인터페이스 수를 안정적으로 늘릴 수 있다. D램 다이와 인터포저를 연결하는 마이크로 범프 수도 증가해 메모리 용량과 대역폭을 확보하면서도 고적층 방식 대비 열 관리가 용이하고 전력 효율도 개선할 수 있다.
신형 와이드 TC 본더는 플럭스리스 본딩 기능을 옵션으로 추가할 수 있다. 플럭스 없이 칩 표면의 산화막을 감소시키는 차세대 접합 기술이다. 기존 방식 대비 잔류물 세정 공정이 불필요해 공정이 단순화되고 접합 강도를 높이면서도 HBM 두께를 줄일 수 있는 것이 장점이다. 한미반도체는 장비 디자인에 한국 고려청자에서 영감을 받은 ‘세라돈 그린’ 색상을 적용했다.
업계에서는 와이드 TC 본더가 도입됨에 따라 차세대 HBM의 고적층 생산을 위해 검토됐던 하이브리드 본더의 도입 시기가 한층 늦춰질 것으로 전망하고 있다. 곽동신 한미반도체 회장은 “HBM 기술 변화에 발맞춰 신기술을 적용한 와이드 TC 본더 장비를 선도적으로 공급할 계획”이라며 “고객사의 차세대 HBM 생산 경쟁력 강화에 기여할 것”이라고 말했다.
1980년 설립된 한미반도체는 전 세계 약 320여 개의 고객사를 보유한 글로벌 반도체 장비 기업이다. 현재 HBM 생산용 TC 본더 시장에서 세계 1위다. 2002년부터 지적재산권 강화에 집중해 현재까지 HBM 장비 관련 120여 건의 특허를 출원했다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
gap@sedaily.com
