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소재·장비 개선에 총공세…1% 수율에 'HBM 주도권' 달렸다
주요 메모리 반도체 기업들이 공언한 차세대 고대역폭메모리(HBM) 양산 시점이 다가오면서 기업들이 수율 잡기에 열을 올리고 있다.
삼성전자, SK하이닉스 등 주요 메모리 반도체 기업들은 차세대 HBM인 HBM3E를 상반기 내 양산하겠다는 계획 아래 초미세 공정의 정밀성 높이기에 집중하고 있다.
삼성전자는 불량률을 줄이기 위해 국내외 다양한 반도체 장비 기업들과 접촉하고 이들과 다각도로 공정 개선 방향을 검토하고 있다. 삼성전자가 사용하는 열압착 비전도성 접착 필름(TC-NCF) 방식은 열과 압력을 최적화하는 과정이 중요한데, 이 단계에서 정확도를 높이기 위해 장비사들과 논의를 이어가고 있는 것으로 전해졌다. SK하이닉스 추격에 전사력을 집중하는 삼성전자는 지난달 ‘어드밴스드 TC-NCF’ 기술 깜짝 발표하기도 했다. TC-NCF 방식에 필수적인 필름의 두께를 줄여 쌓는 반도체 적층 수를 늘리면서도 HBM 높이를 유지할 수 있는 기술이다. 시장 조사 업체 트렌드포스에 따르면 지난해 HBM 시장 점유율은 삼성전자는 38%로 53%를 기록한 SK하이닉스에 뒤쳐졌다.
SK하이닉스 역시 차세대 시장에서 주도권을 유지하기 위해 지속적으로 연구개발에 힘을 쏟고 있다. 삼성전자와 달리 매스리플로우몰디드언더필(MR-MUF)이라는 방식을 이용하는 SK하이닉스는 공정의 핵심이 되는 액화 소재를 개선하기 위해 연구력을 집중하고 있다. 회사 관계자는 “MR-MUF 방식의 수율은 많은 부분 반도체 사이에 들어가는 액화 물질의 성질에 좌우된다. 현재까지 주력하는 부분도 이 물질의 완성도를 높이는 것”이라고 설명했다.
HBM 업계 선두 SK하이닉스의 HBM 수율도 60%대에 그치는 것으로 알려졌다. 일반 D램 수율이 90%를 웃도는 것과 비교하면 낮다. 여타 메모리와 달리 반도체에 구멍을 뚫은 뒤 실리콘관통전극(TSV)으로 여러개 반도체를 수직으로 쌓는 복잡한 추가 공정이 뒤따라 여러 과정 중 한 곳에서만 불량이 생겨도 양품의 다른 칩도 함께 폐기해야 하는 구조다. 각 단계의 수율을 조금만 낮아지거나 높아져도 전체 수익성에 큰 영향을 준다. 한 업계 관계자는 “앞으로 HBM의 적층 수가 더 높아질 것이기 때문에 단 1~2%의 차이는 곧 수백억원 매출 차이로 이어질 수 있다”고 말했다
https://www.sedaily.com/NewsView/2D6LW2SQSV
주요 메모리 반도체 기업들이 공언한 차세대 고대역폭메모리(HBM) 양산 시점이 다가오면서 기업들이 수율 잡기에 열을 올리고 있다.
삼성전자, SK하이닉스 등 주요 메모리 반도체 기업들은 차세대 HBM인 HBM3E를 상반기 내 양산하겠다는 계획 아래 초미세 공정의 정밀성 높이기에 집중하고 있다.
삼성전자는 불량률을 줄이기 위해 국내외 다양한 반도체 장비 기업들과 접촉하고 이들과 다각도로 공정 개선 방향을 검토하고 있다. 삼성전자가 사용하는 열압착 비전도성 접착 필름(TC-NCF) 방식은 열과 압력을 최적화하는 과정이 중요한데, 이 단계에서 정확도를 높이기 위해 장비사들과 논의를 이어가고 있는 것으로 전해졌다. SK하이닉스 추격에 전사력을 집중하는 삼성전자는 지난달 ‘어드밴스드 TC-NCF’ 기술 깜짝 발표하기도 했다. TC-NCF 방식에 필수적인 필름의 두께를 줄여 쌓는 반도체 적층 수를 늘리면서도 HBM 높이를 유지할 수 있는 기술이다. 시장 조사 업체 트렌드포스에 따르면 지난해 HBM 시장 점유율은 삼성전자는 38%로 53%를 기록한 SK하이닉스에 뒤쳐졌다.
SK하이닉스 역시 차세대 시장에서 주도권을 유지하기 위해 지속적으로 연구개발에 힘을 쏟고 있다. 삼성전자와 달리 매스리플로우몰디드언더필(MR-MUF)이라는 방식을 이용하는 SK하이닉스는 공정의 핵심이 되는 액화 소재를 개선하기 위해 연구력을 집중하고 있다. 회사 관계자는 “MR-MUF 방식의 수율은 많은 부분 반도체 사이에 들어가는 액화 물질의 성질에 좌우된다. 현재까지 주력하는 부분도 이 물질의 완성도를 높이는 것”이라고 설명했다.
HBM 업계 선두 SK하이닉스의 HBM 수율도 60%대에 그치는 것으로 알려졌다. 일반 D램 수율이 90%를 웃도는 것과 비교하면 낮다. 여타 메모리와 달리 반도체에 구멍을 뚫은 뒤 실리콘관통전극(TSV)으로 여러개 반도체를 수직으로 쌓는 복잡한 추가 공정이 뒤따라 여러 과정 중 한 곳에서만 불량이 생겨도 양품의 다른 칩도 함께 폐기해야 하는 구조다. 각 단계의 수율을 조금만 낮아지거나 높아져도 전체 수익성에 큰 영향을 준다. 한 업계 관계자는 “앞으로 HBM의 적층 수가 더 높아질 것이기 때문에 단 1~2%의 차이는 곧 수백억원 매출 차이로 이어질 수 있다”고 말했다
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