하이닉스, 초박형 20단 낸드 플래시 MCP 개발

하이닉스반도체가 낸드 플래시를 20단으로 쌓은 초박형 멀티칩패키지(Multi-chip Package, MCP) 개발에 성공했다고 6일 밝혔다.

멀티칩패키지란 여러 개의 메모리 칩을 쌓아 올려 한 개의 패키지로 만드는 제품으로, 부피를 적게 차지하면서도 데이터 저장 용량을 높일 수 있어 휴대전화 등 휴대용 전자기기에서 많이 사용된다.

전자 기기가 점차 소형화되고 필요로 하는 메모리의 종류와 용량이 늘어나면서 최소한의 부피에 최대한 많은 반도체를 쌓는 기술 개발이 가속화되고 있는 추세이다.

이번에 하이닉스반도체가 개발한 20단 멀티칩패키지는 업계에서 가장 얇은 25㎛(마이크로미터) 두께의 초박형 반도체 칩 20개를 쌓아 1.4mm 두께로 만든 제품이며, 양산에 용이한 적층 기술을 사용한 것이 특징이다.

반도체 제조 시에는 반도체 칩 내부의 외부연결단자와 반도체 칩 아래에 부착하는 금속 기판을 가느다란 금선으로 연결시켜 주는 ‘와이어 본딩’ 작업이 필요한데, 반도체의 두께가 얇아질 경우에는 와이어 본딩 작업 시 칩에 균열이 발생하기 쉽다.

하이닉스반도체는 타사와는 달리 반도체 칩을 일렬 수직으로 쌓지 않고 독자적인 계단형 적층 방식을 택해 아래 칩이 위 칩을 지지할 수 있도록 제작하여 와이어 본딩 작업에서 발생할 수 있는 불량률을 획기적으로 줄였다.

또한 최소한의 두께에 안정적으로 20개의 반도체를 적층하기 위해 대체로 ▲칩 양쪽에서 이루어지는 와이어 본딩 작업을 칩 한쪽에서 할 수 있도록 반도체 내 회로를 재배선 하는 기술, ▲재배선 된 반도체 칩을 A4 용지 두께의 1/4 수준으로 얇게 만드는 기술, ▲충격을 줄이기 위해 레이저를 이용하여 웨이퍼을 자르는 기술, ▲칩 사이 연결 부위의 두께를 줄일 수 있도록 WBL(Wafer Backside Lamination) 테이프로 접착하는 기술 등을 적용했다.

하이닉스반도체는 독자적인 방법으로 최소한의 두께에 최대한의 칩을 적층하는 이번 기술 개발로 MCP 분야에 대한 경쟁력을 강화했으며, 앞으로 이를 바탕으로 소형화, 고용량화, 다기능화 되어가는 휴대 전자기기용 메모리 시장의 다양한 요구에 적극적으로 대응해 나갈 방침이다.