한미반도체, ‘하이브리드 본딩’ 선점…2세대 본더 연내 출시

TC 본더 1위 기반…차세대 HBM 장비 투트랙 전략
1000억원 투자 공장 구축…내년 상반기 가동 목표

▲한미반도체 하이브리드 본더 팩토리 조감도 (사진=한미반도체)

한미반도체가 고대역폭메모리(HBM) 핵심 장비 시장에서 ‘TC 본더’ 1위 지위를 유지하는 동시에 차세대 ‘하이브리드 본딩’ 시장 선점에 속도를 낸다. 차세대 장비를 연내 선보이고 양산 인프라를 구축해 중장기 기술 전환기에 대비하겠다는 전략이다.

한미반도체는 차세대 HBM 생산용 ‘2세대 하이브리드 본더’ 프로토타입을 연내 출시하고 주요 고객사와 협업에 나선다고 9일 밝혔다. 내년 상반기에는 하이브리드 본더 전용 생산공장도 가동할 예정이다.

하이브리드 본딩은 칩과 웨이퍼의 구리(Cu) 배선을 직접 접합하는 기술이다. 기존 솔더 범프를 제거해 패키지 두께를 줄이면서 방열 성능과 데이터 전송 속도를 동시에 개선할 수 있다. 20단 이상 고적층 HBM 구현에 필수 기술로 꼽힌다.

이번 2세대 장비는 2020년 선보인 1세대 하이브리드 본더 기술을 고도화한 모델이다. 나노미터 단위 정밀도와 공정 안정성, 수율을 끌어올린 것이 특징이다. 회사는 플라즈마, 클리닝, 증착 등 공정 기술 분야에서 국내 장비 기업들과 협업을 확대하며 생태계 구축에도 나서고 있다.

양산 인프라도 병행 투자한다. 한미반도체는 인천 서구 주안국가산업단지에 약 1000억원을 투입해 연면적 4415평(약 1만4595㎡) 규모의 하이브리드 본더 공장을 건설 중이다. 공장은 지상 2층 규모로 조성되며 내년 상반기 완공이 목표다.

공장 내부에는 ‘클래스 100’ 수준의 클린룸이 구축된다. 공기 중 미세 입자를 상부에서 하부로 밀어내 즉시 제거하는 공조 시스템을 적용해 초정밀 공정 환경을 확보할 계획이다.

국제반도체표준협의기구(JEDEC)가 HBM 패키지 높이 기준을 기존 775㎛에서 900㎛ 수준으로 완화하는 방안을 검토하면서 기술 전환 시점은 2029~2030년으로 예상된다.

이에 따라 한미반도체는 단기 수익성과 중장기 기술 대응을 동시에 가져가는 ‘투트랙 전략’을 택했다. 기존 TC 본더 사업을 안정적으로 유지하는 한편 차세대 장비 완성도를 끌어올리는 구조다.

회사는 올해 하반기 HBM 다이 면적을 확대한 ‘와이드 TC 본더’도 출시할 계획이다. 실리콘관통전극(TSV)와 입출력(I/O) 수를 늘려 메모리 용량과 대역폭을 확장할 수 있는 것이 특징이다.

한미반도체 관계자는 “HBM용 TC 본더 1위 기술력을 하이브리드 본더에 적용했다”며 “고객사의 차세대 HBM 양산 시점에 맞춰 완성도 높은 장비를 적기에 공급하겠다”고 말했다.