삼성전자가 반도체 패키징 기술 혁신을 통해 고성능 반도체용 2.5D 패키징 솔루션 ‘에이치-큐브(H-Cube, Hybrid-Substrate Cube)’를 개발하고, 고성능 반도체 공급을 확대한다고 지난 11일 밝혔다. 

삼성전자는 기존 2.5D 패키징 솔루션 ‘아이-큐브(I-Cube)’에 이어 이번에 고대역폭 메모리(HBM)를 6개 이상 탑재 가능한 ‘에이-큐브’를 확보하며, 데이터센터•AI•네트워크 등 응용처별 시장에 맞는 맞춤형 반도체를 산업의 니즈에 맞춰 다양한 형태의 패키지로 제공할 수 있게 됐다.

‘에이치-큐브’는 실리콘 인터포저 위에 CPU, GPU 등의 로직(Logic)과 HBM을 배치한 2.5D 패키징 솔루션으로, HPC, 데이터센터, 네트워크용 고사양 반도체에 사용된다.

▲ 삼성전자 차세대 2.5D 패키징 솔루션 '에이치-큐브' 개발.(출처 : 삼성전자 제공)

아울러 ‘에이치-큐브’는 고사양 특성 구현이 용이한 메인 기판 아래, 대면적 구현이 가능한 보조 기판을 추가로 사용하는 2단 하이브리드 패키징 구조로, 로직과 함께 HBM 6개 이상을 효율적으로 탑재 가능한 장점이 있다.

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

또한, 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.

강문수 삼성전자 파운드리사업부 마켓전략팀 전무는 “에이치-큐브는 삼성전자와 앰코테크놀로지, 삼성전기가 오랫동안 협력해온 결과로 많은 수의 칩을 집적해야하는 고사양 반도체를 위한 최적의 솔루션”이라며 “삼성전자는 앞으로도 파운드리 파트너와 긴밀한 협력을 통해 기술적 한계를 넘어서는 다양한 패키징 솔루션을 제공해 나갈 것”이라고 밝혔다.

김진영 앰코테크놀로지 기술연구소 상무는 “삼성전자와 앰코테크놀로지가 ‘에이치-큐브’ 솔루션을 성공적으로 개발하며 HPC, AI 시장에서 요구되는 반도체 집적 기술 구현의 난관을 극복했다”며 “파운드리와 OSAT(반도체 패키징, 테스트 전문업체)의 협업 관계를 성공적으로 이뤄낸 것에 큰 의미가 있다”고 말했다.

한편, 삼성전자는 미국 서부시간 11월 17일(한국시간 11월 18일) 파운드리 생태계 강화를 위한 ‘제 3회 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼’을 온라인으로 개최한다. 
 
이번 행사는 사전 등록(www.samsungfoundry.com)을 통해 참여 가능하다.

<김동기 기자>kdk@bikorea.net