삼성전자, 차세대 2.5D 패키징 솔루션 'H-Cube' 개발

"파운드리 파트너와 협력으로 기술 난관 극복"

삼성전자, 차세대 2.5D 패키징 솔루션 'H-Cube' *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 이인준 기자 = 삼성전자가 반도체 패키징 기술 혁신을 통해 고성능 반도체 공급을 확대한다.
 
삼성전자는 고성능 반도체용 2.5D 패키징 솔루션 'H-Cube(Hybrid-Substrate Cube)'를 개발했다고 11일 밝혔다.

패키징은 반도체 회로에 있는 전기선을 외부로 연결한 뒤 장기간 훼손되지 않도록 포장하는 공정인데, 응용처와 고객에 따라 맞춤형으로 적용된다.

삼성전자의 'H-Cube'는 주로 HPC(고성능 컴퓨팅), 데이터센터, 네트워크용 등 데이터 기반 첨단 산업 시대를 선도하는 고사양 반도체에 사용된다. 

실리콘 인터포저(칩과 기판을 물리적으로 연결해주는 역할을 함) 위에 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU) 등의 로직(Logic)과 고대역폭 메모리(HBM)를 배치하는데 특히 기존 2.5D 패키징 솔루션 I-Cube에 이어 이번에 고대역폭 메모리(HBM)를 6개 이상 탑재할 수 있다.

삼성전자, 차세대 2.5D 패키징 솔루션 'H-Cube'
 *재판매 및 DB 금지

이는 업계 최고 사양으로, 많은 수의 칩이 집적되는 고사양 반도체 포장에 있어 집적 기술 구현의 난관을 극복한 것으로 평가받고 있다.

삼성전자는 파운드리(반도체 위탁생산) 파트너사인 앰코테크놀로지, 삼성전기 등과 협력해 솔루션을 개발하는 데 성공했다.

삼성전자 H-Cube는 고사양 특성 구현이 쉬운 메인 기판 아래, 대면적 구현이 가능한 보조 기판을 추가로 사용하는 2단 하이브리드 패키징 구조다. 이를 통해 로직과 함께 HBM 6개 이상을 효율적으로 탑재 가능한 장점이 있다.

반면 기판의 크기를 최소화했다. 삼성전자는 메인 기판과 보조 기판을 전기적으로 연결하는 솔더볼(Solder ball)의 간격을 기존 대비 35% 좁혔으며, 다수의 HBM 탑재로 인해 증가하는 대면적 기판 제작의 어려움을 극복했다.

또 메인 기판 아래 보조 기판을 추가해 시스템 보드와의 연결성을 확보했다. 삼성전자는 다수의 로직과 HBM을 적층하면서도 칩에 안정적인 전원을 공급하고 신호의 손실이나 왜곡을 최소화 할 수 있도록 칩 분석 기술도 적용하여 이번 솔루션의 신뢰도를 높였다.

삼성전자 파운드리사업부 마켓전략팀 강문수 전무는 "많은 수의 칩을 집적해야하는 고사양 반도체를 위한 최적의 솔루션"이라며 "삼성전자는 앞으로도 파운드리 파트너와의 긴밀한 협력을 통해 기술적 한계를 넘어서는 다양한 패키징 솔루션을 제공해 나갈 것"이라고 밝혔다.
 
앰코테크놀로지 기술연구소 김진영 상무도 "삼성전자와 앰코테크놀로지가 H-Cube 솔루션을 성공적으로 개발하며 HPC, AI 시장에서 요구되는 반도체 집적 기술 구현의 난관을 극복했다"며 "파운드리와 OSAT(반도체 패키징, 테스트 전문업체)의 협업 관계를 성공적으로 이루어 낸 것에 큰 의미가 있다"고 말했다.

한편 삼성전자는 파운드리 생태계 강화를 위해 오는 17일(미국 서부 현지시간) '제3회 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼'을 온라인으로 개최한다.


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