SK하이닉스 부사장 “패키징이 향후 반도체 시장 지배…'하이브리드 본딩' 열심히 개발 중”

▲이강욱 SK하이닉스 패키지개발 담당 부사장이 서울 코엑스에서 ‘반도체대전 2024’ 기조연설을 진행하고 있다. (박민웅 기자 pmw7001@)

이강욱 SK하이닉스 패키지개발 담당 부사장은 24일 서울 코엑스에서 진행된 ‘반도체대전 2024’ 기조연설에서 “첨단 반도체 패키징 경쟁이 국가 간 경쟁으로 번지고 있다”며 이같이 말했다.

이 부사장은 28년간 반도체 패키징 분야에 몸담아온 베테랑으로 꼽힌다. 그는 이날 ‘AI 시대의 반도체 패키징의 역할’이라는 주제로 발표했다. 반도체 패키징 과정은 칩을 보호하고, 외부 기기와의 연결을 용이하게 만드는 역할을 한다. 반도체의 성능, 신뢰성, 수명을 크게 좌우한다.

이 부사장은 “예전에는 반도체 패키징 기술이 조금 모자라더라도 비즈니스 측면에서 데미지가 크지 않았다”면서도 “이제는 패키징 역량이 없으면 비즈니스를 할 수 없다. 새로운 사업을 창출하는 역할까지 왔으며, 앞으로는 기업의 생존을 좌우하는 형태까지 될 것”이라고 강조했다.

특히 SK하이닉스는 인공지능(AI) 반도체로 주목받는 고대역폭메모리(HBM)에서 첨단 패키징을 개발 및 적용해 시장 리더십을 이어나가고 있다.

이 부사장은 “2019년 3세대 제품인 HBM2E를 개발하면서 기존과 다른 패키징 기술인 MR-MUF를 적용해서 시장 주도권을 확보할 수 있었다”고 설명했다.

MR-MUF는 반도체 칩을 쌓아 올린 뒤 칩과 칩 사이 회로를 보호하기 위해 액체 형태의 보호재를 공간 사이에 주입하고 굳히는 기술로, 열 방출에 효과적이다. SK하이닉스는 HBM3E 12단 제품에는 이보다 더 진보된 어드밴스드 MR-MUF 방식을 적용했다.

SK하이닉스는 내년 출시하는 HBM4 12단 제품에는 어드밴스드 MR-MUF를, 내후년 계획된 16단 제품에는 차세대 패키징인 하이브리드 본딩도 함께 적용할 계획이다. 하이브리드 본딩은 칩과 칩 사이 연결 부위인 범프없이 직접 접합시키는 기술이다. 이를 통해 칩 전체 두께가 얇아져 고단 적층을 할 수 있다.

이 부사장은 “HBM4부터는 많은 변화가 있을 것이다. 성능에 대한 요구가 증가하면서 차별화된 기능을 넣고 싶어하는 고객이 나오고 있다”며 “단수가 높아질수록 새로운 스택(Stack) 공법이 필요하다. 이에 하이브리드 본딩에 대한 개발도 지금 열심히 진행하고 있다”고 말했다.

그는 대만처럼 우리나라도 팹리스, 메모리, 파운드리, OSAT 등 반도체 산업 전반을 아우르기 위해서 첨단 패키징을 키워야 한다고 강조했다.

이 부사장은 “한국이 메모리 중심으로 성장하다 보니 연계 공정이 약하다”며 “메모리, 팹리스, 파운드리 다 중요하지만, 이것들이 균형 있게 성장하기 위해서는 결국 첨단 패키징 기술이 있어야 가능하다”고 말했다.

이어 “인재 육성, 연구 개발 등 첨단 패키징을 강화하면 메모리뿐만 아니라 반도체 전반을 아우르는 강국이 될 것”이라고 덧붙였다.