예스티, 인공지능 반도체 HBM 차세대 공정장비 개발 본격화...“자체 웨이퍼 가압설비 핵심 특허기술 활용”

예스티는 자체 온도 및 압력제어 관련 특허기술을 활용해 인공지능(AI) 반도체인 고대역폭메모리(HBM)의 고도화를 위한 필수공정 장비 개발을 진행하고 있다고 24일 밝혔다.

예스티가 개발 중인 장비는 HBM의 핵심공정 중 하나인 언더필 공정에 사용되는 차세대 웨이퍼 가압장비로 예스티는 기존의 가압설비를 스펙 및 성능 면에서 고도화해 개발하고 있다.

예스티는 2011년 국내 최초로 웨이퍼 가압장비를 개발했으며, 지속적인 연구개발을 통해 관련 기술을 축적해 왔다. 현재 가압 열처리 장치, 공정처리용 챔버 장치, 반도체 부품용 듀얼 챔버장치 등 가압장비 분야에서 9개 핵심 특허기술을 보유하고 있으며, 2건의 특허를 출원해 심사 중으로 탄탄한 진입장벽을 구축하고 있다.

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 쌓은 뒤 연결해 데이터 처리 용량과 속도를 일반 D램 대비 10배 이상 높인 첨단 메모리반도체다. HBM을 생산하기 위해서는 △적층된 칩을 수직으로 관통하는 TSV(Through Silicon Via) 공정 △칩과 칩을 접착하는 본딩 공정 △본딩 후 사이 공간을 절연수지로 채우고 경화하는 언더필(Under Fill) 공정이 핵심으로 꼽힌다.

이중 언더필 공정은 적층된 칩을 충격, 온도변화, 습도, 먼지 등 외부 환경으로부터 손상을 예방할 뿐 아니라 다층 적층에 따른 Warpage(뒤틀림)도 방지해 HBM의 성능을 보호한다. 웨이퍼 가압 장비는 언더필 공정에서 칩과 칩 사이의 공간에 기포 등 불순물을 없애고 절연수지를 균일하게 경화시키는 역할을 한다.

예스티 관계자는 “챗GPT가 몰고 온 생성형AI 열풍으로 향후 HBM의 수요가 급증할 것으로 예상되고, HBM 시장을 차지하기 위한 글로벌 반도체 회사들의 경쟁이 뜨겁다”라며 “예스티는 핵심 특허 기술을 기반으로 점차 고도화되고 있는 HBM 생산 시 적용가능한 차세대 웨이퍼 가압장비를 개발하고 있다”라고 말했다.

그는 이어 “이미 국내 굴지의 반도체 기업들에 300mm 사각챔버 웨이퍼 가압 장비 등을 PKG(Chip), WLP(Wafer), PLP(Panel)과 같은 다양한 공정에 총 21대 공급 바 있다”라며 “특히 웨이퍼 가압장비는 국내 반도체 기업이 HBM을 개발할 단계부터 공정장비로 사용해 HBM의 개발, 양산에 기여한 레퍼런스가 있어 글로벌 반도체 기업들이 투자를 확대할 경우 수혜가 예상된다”고 강조했다.