한화세미텍의 2세대 하이브리드 본더 ‘SHB2 나노’. 한화세미텍 제공

한화세미텍이 차세대 반도체 패키징 시장의 핵심 기술로 손꼽히는 2세대 하이브리드 본더 개발에 성공했다. 2022년 1세대 장비를 고객사에 납품한 이후 4년 만에 이룬 성과다.

한화세미텍은 2세대 하이브리드 본더 ‘SHB2 나노’를 개발했다고 26일 밝혔다. 올 상반기 중 고객사에 인도해 성능 테스트를 진행할 예정이다.

하이브리드 본더는 인공지능(AI)의 핵심인 고대역폭메모리(HBM)의 성능과 생산 효율을 획기적으로 끌어올릴 차세대 기술로 주목받고 있다. 칩과 칩을 구리(Cu) 표면에 직접 접합하는 기술로, 16~20단의 고적층 HBM도 얇은 두께로 제조가 가능하다. 칩과 칩 사이 범프(Bump·납과 같은 전도성 돌기)가 없어 기존 제품 대비 데이터 전송 속도가 빠르고 전력 소모도 적다.

업계는 7세대 HBM인 HBM4E부터 두께 제한과 방열 한계를 넘어서기 위해 하이브리드 본딩 도입이 본격화될 것으로 내다본다. 신규 장비에는 머리카락 굵기의 1000분의 1 수준인 0.1μm(마이크로미터) 단위의 초정밀 정렬 기술을 적용했다. 한화세미텍은 이른 시일 내에 양산용 장비를 시장에 선보일 계획이다.

한화세미텍은 “이번 신기술 개발로 첨단 패키징 시장을 선도할 수 있는 또 다른 발판이 마련됐다”고 밝혔다.

하이브리드 본더 개발과 함께 TC본더 시장에서의 입지도 강화한다는 방침이다. 한화세미텍은 지난해 TC본더 ‘SFM5 Expert’로 900억원 이상의 매출을 올렸으며, 올해 들어서도 1, 2월 연달아 두 차례의 공급 계약이 성사됐다.

차세대 HBM 장비 시장 공략을 위한 2세대 TC본더도 개발하고 있다. 올해는 본딩 헤드 크기를 키운 TC본더, 칩과 칩 사이 간격을 줄인 플럭스리스(Fluxless) TC본더 등을 잇달아 선보일 계획이다. 한화세미텍 관계자는 “미래 기술에 대한 지속적인 연구·개발 투자와 혁신으로 독보적 기술력을 갖춘 첨단 반도체 솔루션 기업으로 도약할 것”이라고 말했다.

김유진 기자 yjkim@kyunghyang.com

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