한미반도체가 차세대 패키징 기술 경쟁력을 강화하기 위해 하이브리드 본딩 및 개발 설비에 대규모 투자를 단행한다.

한미반도체는 인천 서구 주안 국가산업단지에 총 1000억 원 규모의 하이브리드 본더 팩토리를 구축한다고 25일 밝혔다.

해당 공장은 연면적 1만 4570㎡(제곱미터) 면적에 지상 2층 구조로 건설되며, 내년 하반기 완공이 목표다.

이를 통해 한미반도체는 총 8만 9530㎡ 규모의 생산 라인을 갖추게 된다.

신공장은 고대역폭 메모리(HBM)용 TC 본더와 플럭스리스 본더, AI 2.5D 패키지용 빅다이 TC 본더, 하이브리드 본더 등 차세대 장비가 생산되며 특히 하이브리드 본더 장비는 2027년 말 정식 출시 예정이다.

하이브리드 본더를 생산할 '본더 팩토리' 예상도 [한미반도체 제공]

본더는 HBM 개발의 핵심으로, 반도체 칩을 적층하거나 기판에 접합하는 장비다.

HBM은 반도체 칩 사이의 연결 간격이 매우 좁기 때문에 높은 정밀도를 요구하며, 납땜이나 접착제를 쓰지 않고 특수한 방법으로 미세 금속 접합부를 강하게 고정한다.

일례로 현재 가장 널리 사용되는 TC 본더의 경우 칩과 칩을 적층하거나 칩을 기판에 접합할 때 사용되며, 칩 사이에 납땜볼을 넣고 수백 도의 온도와 높은 압력을 이용해 녹인 후 굳힌다.

반면 하이브리드 본딩은 칩 표면의 패드를 구리로 만든 뒤 서로 맞닿게 밀착해 분자 수준에서의 결합시키는 것이 특징이다.

이 경우 중간에 들어가는 납땜볼만큼의 간격이 없어져 더 촘촘히 적층할 수 있고, 온도도 비교적 낮은 200℃ 안팎에서 이루어지기에 열로 인한 칩 손상도 줄어든다.

한편 한미반도체는 반도체 장비 기업 테스와 기술 협약을 체결했으며, 플라즈마·박막 증착·클리닝 기술을 하이브리드 본더에 결합한다고 밝혔다.

한미반도체 관계자는 “차세대 고적층 HBM의 성능 향상을 위해서는 하이브리드 본딩 기술이 필수적”이라고 강조했다.

이어 “차별화된 기술력으로 글로벌 메모리 기업의 장비 수요에 대응할 것”이라고 덧붙였다.