삼성, 차세대 반도체 패키지 'I-Cube4' 기술 개발

로직과 고대역폭 메모리 칩 4개를 한 패키지로 구현

삼성전자가 로직 칩과 4개의 고대역폭 메모리 칩을 하나의 패키지로 구현한 차세대 반도체 패키지 기술 'I-Cube4'를 개발했다고 6일 밝혔다.

I-Cube4(Interposer-Cube4)는 실리콘 인터포저 위에 중앙처리장치나 그래픽처리장치 등의 로직 칩과 고대역폭 메모리 칩을 배치해 하나의 반도체처럼 동작하도록 한 이종 집적화 패키지 기술이다. 이는 다수의 칩을 단일 패키지 안에 배치해 전송 속도는 높이면서 패키지 면적은 줄일 수 있는 이점을 제공한다.

삼성전자는 I-Cube4에 실리콘 인터포저를 적용해 초미세 배선을 구현했으며, 반도체 구동에 필요한 전력도 안정적으로 공급할 수 있도록 했다.

삼성전자의 차세대 반도체 패키지 기술 'I-Cube4'. (사진=삼성전자)

삼성전자 측은 "일반적으로 패키지 안에 실장하는 반도체 칩이 많아질수록 인터포저의 면적도 함께 증가해 공정상의 어려움도 커진다"며 "삼성전자는 100 마이크로미터 수준의 매우 얇은 인터포저가 변형되지 않도록 재료, 두께 등 다양한 측면에서 반도체 공정·제조 노하우를 적용했다"고 설명했다.

또 "I-Cube4에 몰드를 사용하지 않는 독자적인 구조를 적용해 열을 효율적으로 방출하도록 했다"며 "패키지 공정 중간 단계에서 동작 테스트를 진행해 불량을 사전에 걸러내고, 전체 공정 단계를 줄여 생산 기간을 단축했다"고 덧붙였다.

(자료=삼성전자)

삼성전자는 지난 2018년 로직 칩과 2개의 고대역폭 메모리 칩을 집적한 'I-Cube2' 솔루션을, 지난해 로직과 S램을 수직 적층한 'X-Cube' 기술을 선보이는 등 차별화된 패키지 기술을 지속 개발하고 있다.

강문수 삼성전자 파운드리사업부 마켓전략팀 전무는 "고성능 컴퓨팅 분야를 중심으로 차세대 패키지 기술의 중요성이 높아지고 있다"며 "삼성전자는 I-Cube2 양산 경험과 차별화된 I-Cube4 상용화 기술 경쟁력을 기반으로 고대역폭 메모리를 6개, 8개 탑재하는 신기술도 개발해 시장에 선보이겠다"고 강조했다.

☞ 용어설명 : 인터포저(Interposer)

인터포저는 집적회로(IC)와 인쇄회로기판(PCB) 상호 간의 회로 폭 차이를 완충시키는 기판을 말한다.