삼성은 고대역폭 메모리(High-Bandwidth Memory, HBM4)에 하이브리드 본딩 기술을 도입하여 열 성능을 향상시키고 초광대 메모리 인터페이스를 지원할 계획입니다. 이는 경쟁사인 SK 하이닉스가 같은 기술의 도입을 연기할 가능성과 대조적입니다.
HBM에서의 하이브리드 본딩은 여러 메모리 장치를 기본 다이 위에 쌓는 방식으로, 전통적으로 마이크로 범프(microbumps)와 성형 언더필(molded underfill, MR-MUF) 또는 비전도성 필름(thermal compression with a non-conductive film, TC-NCF)과 같은 본딩 방법을 사용합니다. 그러나 HBM 속도가 증가하고 더 많은 DRAM 장치가 추가됨에 따라 마이크로 범프의 효율성이 떨어집니다.
하이브리드 본딩의 장점은 구리-구리 및 산화물-산화물 본딩을 통해 다이 간의 직접 연결을 가능하게 하여 마이크로 범프의 필요성을 없애는 것입니다. 이 방법은 10μm 이하의 인터커넥트 피치를 지원하여 저항과 정전 용량을 낮추고, 밀도를 높이며, 열 성능을 개선하고, 더 얇은 3D 스택을 생성합니다.
SK 하이닉스의 하이브리드 본딩 도입 지연 가능성은 전문 장비에 대한 높은 비용과 공간 요구 사항 때문입니다. 이 회사는 하이브리드 본딩과 함께 고급 MR-MUF 기술을 개발하고 있으며, 이는 비상 대책으로 활용될 예정입니다. 이 고급 MR-MUF는 JEDEC의 HBM4 사양을 준수하는 더 얇은 HBM 메모리 스택을 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.
삼성의 장점은 반도체 제조 장비 업체인 Semes를 소유하고 있어 제조 비용을 줄이는 데 도움이 된다는 점입니다. 하이브리드 본딩을 통해 HBM4를 성공적으로 인증받는다면, 삼성은 마이크론(Micron) 및 SK 하이닉스와 같은 경쟁사들에 비해 상당한 기술적 및 상업적 우위를 점할 수 있을 것입니다.
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