삼성전자가 반도체 패키징 기술 혁신을 통해 고성능 반도체용 2.5D 패키징 솔루션 ‘H-Cube (Hybrid-Substrate Cube)’를 개발하고, 고성능 반도체 공급을 확대한다고 11일 밝혔다.
삼성전자는 기존 2.5D 패키징 솔루션 I-Cube에 이어 이번에 고대역폭 메모리(HBM)를 6개 이상 탑재할 수 있는 업계 최고 사양의 H-Cube를 확보하며, 데이터 센터·인공지능(AI)·네트워크 등 응용처별 시장에 맞는 맞춤형 반도체를 고객 수요에 맞춰 다양한 형태의 패키지로 제공할 수 있게 됐다.
삼성전자 H-Cube는 실리콘 인터포저 위에 CPU와 GPU 등의 로직(Logic)과 HBM을 배치한 2.5D 패키징 솔루션으로 △HPC △데이터 센터 △네트워크용 고사양 반도체에 사용된다.
H-Cube는 고사양 특성 구현이 쉬운 메인 기판 아래 대면적 구현이 가능한 보조 기판을 추가로 사용하는 2단 하이브리드 패키징 구조로, 로직과 함께 HBM 6개 이상을 효율적으로 탑재할 수 있는 장점이 있다.
삼성전자는 메인 기판과 보조 기판을 전기적으로 연결하는 솔더볼(Solder ball)의 간격을 기존보다 35% 좁혀 기판 크기를 최소화하며, 여러 HBM 탑재로 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 신호 손실, 왜곡을 최소화할 수 있도록 칩 분석 기술도 적용해 이번 솔루션의 신뢰도를 높였다.
삼성전자 파운드리사업부 마켓 전략팀 강문수 전무는 “H-Cube는 삼성전자와 앰코테크놀로지, 삼성전기가 오랫동안 협력해온 결과로 많은 수의 칩을 집적해야 하는 고사양 반도체를 위한 최적의 솔루션”이라며 “삼성전자는 앞으로도 파운드리 파트너와 긴밀한 협력을 통해 기술적 한계를 넘어서는 다양한 패키징 솔루션을 제공해 나갈 것”이라고 밝혔다.
앰코테크놀로지 기술연구소 김진영 상무는 “삼성전자와 앰코테크놀로지가 H-Cube 솔루션을 성공적으로 개발하며 HPC, AI 시장에서 요구되는 반도체 집적 기술 구현의 난관을 극복했다”며 “파운드리와 OSAT(반도체 패키징, 테스트 전문 업체)의 협업 관계를 성공적으로 이뤄낸 것에 큰 의미가 있다”고 말했다.
한편 삼성전자는 미국 서부 시간 11월 17일(한국 시각 11월 18일) 파운드리 생태계 강화를 위한 ‘제3회 SAFE (Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼’을 온라인으로 개최한다. 이번 행사는 사전 등록을 통해 참여할 수 있다.
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[영상] 삼성 2.5D 후공정 수주/HBM으로 날개 단 SK하이닉스/일본 파운드리 라피더스 등,4월 반도체 업계 동향 뉴스 해석 
