어플라이드 머티어리얼즈가 BE 세미컨덕터 인더스트리(Besi)와 협력해 다이 기반 하이브리드 본딩에 대한 완전하고 검증된 장비 솔루션을 개발한다. 다이 기반 하이브리드 본딩은 고성능 컴퓨팅, AI, 5G 등 첨단 기술 관련 제품에서 이기종 칩과 하위시스템 설계를 가능하게 하는 새로운 칩 간 연결 기술이다.
하이브리드 본딩 위한 완전하고 검증된 장비 솔루션 개발
양 사 공동 프로그램 구축 및 COE 설립
어플라이드 머티어리얼즈가 BE 세미컨덕터 인더스트리(Besi)와 협력해 다이(Die) 기반 하이브리드 본딩에 대한 완전하고 검증된 장비 솔루션을 개발한다고 4일 밝혔다.
▲싱가포르에 있는 어플라이드 Advanced Packaging Development Center [출처=어플라이드 홈페이지]
다이 기반 하이브리드 본딩은 고성능 컴퓨팅, 인공지능(AI), 5G 등 첨단 기술 관련 제품에서 이기종 칩과 하위시스템 설계를 가능하게 하는 새로운 칩 간 연결 기술이다.
직접적인 구리 인터커넥트를 이용해 다이 형태의 다수 ‘칩렛(Chiplet)’을 연결한다. 이 기술을 통해 디자이너는 다양한 프로세스 노드와 기술의 칩렛을 물리·전기적으로 더욱 가깝게 위치시켜 단일의 거대한 다이로 만들었을 때와 동일하거나 더 향상된 성능을 제공한다.
하이브리드 본딩은 칩 밀도를 높이고 칩렛 간 인터커넥트 배선 길이를 줄여 전체적인 성능, 전력, 효율, 비용을 개선한다.
또한, 완전한 다이 기반 하이브리드 본딩 장비 솔루션은 고속의 초정밀 칩렛 배치 기술 외에도 광범위한 반도체 제조 기술이 요구된다. 이를 위해 양사 공동 개발 프로그램은 어플라이드가 지닌 식각, 평탄화, 증착, 웨이퍼 세정, 계측, 검사, 입자 결함 제어 공정의 전문성과 Besi의 다이 배치, 인터커넥트 및 조립 솔루션을 결합한다.
전통적인 2D 스케일링이 둔화하면서 반도체 업계는 ‘PPACt(전력·성능·공간비용·출시소요기간)’ 개선을 위한 새로운 방안으로 이기종 설계 및 칩 통합을 모색하고 있다. 이를 위해 양사는 차세대 칩 간 본딩 기술에 초점을 맞춘 COE(Center of Excellence)를 설립해 공동 개발 프로그램을 만들었다.
이 프로그램은 프론트엔드(전공정), 백엔드(후공정) 전문성을 바탕으로 고객에게 최적화된 통합 하이브리드 본딩 구성과 장비 솔루션을 제공한다.
Besi CTO 뤼르트 붐즈마는 “반도체 업계 선두 재료 공학과 고급 패키징 기술을 결합하게 되어 기쁘다”며 “양 사 협업은 5G, AI, 고성능 컴퓨팅, 데이터 스토리지, 자동차 등 첨단 기술 분야에서 하이브리드 본딩 채택과 확산을 빠르게 할 것”이라고 말했다.