美어플라이드, 업계 첫 '통합 하이브리드 본딩' 공개…HBM 정조준

(서울=뉴스1) 최동현 기자 = 미국 반도체 장비업체 어플라이드 머티어리얼즈가 업계 최초의 하이브리드 본딩 통합 시스템으로 인공지능(AI) 칩 시장을 공략한다. 차세대 고대역폭메모리(HBM) 제조에 필요한 6대 공정을 하나의 장비로 통합, 생산성과 효율을 기존보다 10배 이상 높인 것이 핵심이다.

어플라이드 머티어리얼즈 코리아는 26일 서울 인터컨티넨탈 파르나스에서 기자간담회를 열고 키넥스(Kinex), 센츄라 엑스트라(Centura Xtera), 프로비전(PROVision) 10 등 AI 반도체 제조 성능을 높이기 위한 신형 제조장비 3종을 공개했다.

가장 화제를 모은 것은 통합형 하이브리드 본딩 시스템 '키넥스'(Kinex)다. 어플라이드가 네덜란드 반도체 장비업체 베시(Besi)와 협력해 개발한 업계 최초의 '다이 투 웨이퍼'(die-to-wafer) 방식의 하이브리드 본딩 장비다.

하이브리드 본딩은 기존 칩 연결에 필요한 미세한 범프(Bump)를 제거하고, 칩과 칩을 직접 접합해 패키징 성능 및 밀도를 높이는 기술을 말한다. 현재 최첨단 파운드리 공정에 적용되고 있으며, 향후에는 HBM용 본딩 공정에서도 상용화될 전망이다.

키넥스는 한 발 나아가 플라스마 처리, 접합, 열처리, 계측 등 본딩에 필요한 6개 핵심 공정을 하나의 시스템으로 통합했다. 이를 통해 기존엔 13시간 걸리던 Q타임(공정 간 대기시간)을 1시간까지 단축할 수 있다는 게 어플라이드의 설명이다.

허영 어플라이드 머티어리얼즈 하이브리드 본딩 기술 디렉터는 "키넥스를 연구개발에 사용할 경우 하루 한 두번 밖에 못하던 본딩 테스트를 20~30번 할 수 있다"며 "빠른 시간 안에 고객이 원하는 제품을 개발할 수 있어 타임 투 마켓(Time to Market·제품의 시장 출시 시기)을 앞당기는 데 절대적으로 도움이 된다"고 했다.

키넥스는 현재 로직 칩에서 양산 적용 중이며, 향후 HBM까지 확장할 계획이다. 허 디렉터는 "HBM은 지금은 TC(열압착)본더가 주로 사용되지만 성능 요구가 높아지면서 결국 하이브리드 본딩으로 갈 수밖에 없다"고 했다. 목표 시장 점유율에 대해선 "100%"라고 했다.

어플라이드는 '센츄라 엑스테라' 에피 시스템과 '프로비전10 전자빔 계측 시스템도 함께 선보였다.

센츄라 엑스테라는 2나노(㎚·10억분의 1m) 이하 고성능 '게이트올어라운드'(GAA) 트랜지스터를 만드는 장비로, 채널을 형성하는 에피택시(epi) 공정에서 기존 시스템 대비 가스 사용량을 절반으로 줄이면서도 셀 간 균일성을 40% 이상 향상했다.

프로비전 10은 업계 최초로 '냉전계 방출'(CFE) 기술을 적용해 기존 열전계 방출(TFE) 기술 대비 나노스케일 이미지 해상도를 최대 50%, 이미징 속도는 최대 10배 높였다.

dongchoi89@news1.kr