첨단 패키징

HBM 패키지 높이 775마이크로미터는 로직 웨이퍼 두께와 같아 넘을 수 없습니다. 그래서 16단은 층을 더 얹는 일이 아니라 다이와 틈을 얇게 만드는 일이고, 병목은 휨과 틈 메우기로 옮겨갑니다.

HBM의 병목은 D램을 만드는 공정이 아니라 그 뒤에 쌓고 검사하는 공정에 있다. 수율 계산이 곱셈이라서 16장을 쌓다가 한 장이 불량이면 16장을 버리기 때문이다. 공정 10단계를 순서대로 짚어 어디가 범용이고 어디가 병목인지 정리했다.

커스텀 HBM은 베이스다이에 고객 전용 회로를 얹은 HBM이다. 베이스다이가 로직 칩이 되면서 메모리 회사 혼자로는 만들 수 없게 됐고, 메모리가 규격품에서 주문품으로 바뀌면 값이 사이클이 아니라 협상으로 움직인다.

SK하이닉스가 앞선 이유는 더 좋은 D램을 만들어서가 아니라 쌓는 방법을 다르게 골랐기 때문이다. MR-MUF는 다 쌓고 한 번에 녹이고 TC-NCF는 한 장씩 눌러 붙인다. 이 차이가 속도와 변형과 발열을 갈랐고, HBM4부터는 하이브리드 본딩이라는 세 번째 길이 들어온다.

HBM4의 대역폭이 두 배가 된 것은 핀이 빨라져서가 아니라 인터페이스가 1024비트에서 2048비트로 넓어져서다. 왜 속도 대신 폭을 늘렸는지, 그리고 그 대가로 베이스다이가 왜 파운드리 로직 공정으로 넘어갔는지 정리했다.