SK하이닉스가 하이브리드 본딩 패키징 기술을 적용한 12단 HBM 적층 구조를 검증했다. 차세대 AI 메모리 시장에서 HBM4와 이후 세대 제품 경쟁이 본격화되는 가운데, 고대역폭 메모리의 적층 밀도와 전력 효율을 높이기 위한 핵심 패키징 기술 진전으로 평가된다.
SK hynix verified a 12-die HBM stack using hybrid bonding, advancing next-generation HBM packaging for AI memory while continuing MR-MUF until yields reach mass-production readiness.
하이브리드 본딩은 메모리 다이를 범프 없이 직접 접합하는 방식이다. 기존 HBM은 여러 개의 메모리 다이를 수직으로 쌓고, 다이 사이를 범프로 연결하는 구조가 일반적이다. 하이브리드 본딩은 범프를 제거해 다이 간 간격을 줄이고, 같은 패키지 면적 안에 더 많은 층을 적층할 수 있도록 한다.
직접 접합 구조는 신호 전달 경로를 짧게 만들어 속도와 전력 효율 개선에 유리하다. 발열을 줄일 수 있다는 점도 고성능 AI 가속기용 메모리에서 중요한 요소다. HBM4와 HBM5처럼 더 높은 용량과 대역폭이 요구되는 세대에서는 패키지 크기를 유지하면서 적층 수를 늘리는 기술이 경쟁력으로 작용한다.
SK하이닉스의 기술 담당 임원은 서울에서 열린 첨단 패키징 관련 콘퍼런스에서 하이브리드 본딩을 적용한 12단 HBM 스택 검증 사실을 공개했다. 회사는 양산 적용이 가능한 수준까지 수율을 높이는 작업을 진행 중이며, 구체적인 수율 수치는 공개하지 않았다.
SK하이닉스는 하이브리드 본딩이 양산 단계에 도달하기 전까지 기존 MR-MUF 기술을 활용할 계획이다. MR-MUF는 구리 범프를 유지하면서 전체 적층 구조를 가열한 뒤 다이 사이 공간을 언더필 소재로 채우는 방식이다. 다이 간 간격을 줄이고 열·기계적 안정성을 확보하는 데 초점을 맞춘 패키징 기술이다.
HBM은 여러 메모리 다이를 수직으로 쌓아 높은 대역폭을 구현하는 메모리다. 현재 주요 제품은 8단 또는 12단 적층 구조가 중심이지만, AI 서버와 데이터센터 수요가 확대되면서 더 높은 적층 수와 대역폭, 전력 효율이 요구되고 있다.
하이브리드 본딩은 차세대 HBM 경쟁에서 중요한 기술 축으로 부상하고 있다. SK하이닉스의 12단 적층 검증은 HBM4 이후 세대에서 적층 한계를 높이고, AI 연산용 메모리의 성능·효율 개선을 앞당기기 위한 준비 단계로 해석된다.
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