中 CXMT, 韓 HBM 추격 나서...내년 'MR-MUF' 방식 양산

SK하이닉스와 동일한 방식…수율 등 기술적 난항 지적도

중국 메모리 업계의 HBM(고대역폭메모리) 시장 확대 계획이 구체화되고 있다. 현지 최대 D램 제조업체인 창신메모리테크놀로지(CXMT)가 내년 HBM3 양산을 계획한 가운데, 본딩 공정으로 MR-MUF(매스리플로우-몰디드언더필)를 채용한 것으로 파악됐다.

MR-MUF는 국내 HBM 선두업체인 SK하이닉스가 활용 중인 방식이다. MR-MUF가 HBM 16단 등 고단 적층에 유리하고, 하이닉스가 관련 시장을 주도하고 있다는 점 등을 고려한 전략으로 풀이된다.

5일 업계에 따르면 중국 CXMT는 내년 MR-MUF 기반의 HBM3 양산을 목표로 제품 개발을 진행하고 있다.

CXMT 회사 전경(사진=CXMT)

HBM은 여러 개의 D램을 수직으로 적층한 뒤, TSV(실리콘관통전극)로 연결해 데이터 처리 성능을 크게 끌어올린 메모리다. 기술적 난이도가 높기 때문에 현재로서는 삼성전자·SK하이닉스·마이크론 등 주요 D램 제조업체 3사가 시장을 주도하고 있다.

이에 중국은 고부가 메모리 시장의 주도권 확보를 위해 HBM 기술 자립화를 적극 추진해 왔다. 특히 현지 빅테크 기업인 화웨이가 수요를 촉진하고, 현지 최대 D램 제조업체인 CXMT가 제품 개발 및 양산을 맡는 공급망 구성이 업계의 이목을 끌고 있다.

구체적으로 CXMT는 MR-MUF 기술을 채택해 HBM3 양산을 추진하고 있다. 현재 샘플 제작까지 진행된 상태로 본격적인 양산 목표 시점은 내년 상반기로 예상된다.

MR-MUF는 D램을 하나씩 쌓을 때마다 열로 임시 접합한 다음, 완전히 적층된 형태에서 열을 가해(리플로우) 접합을 마무리하는 기술이다. 이후 액체 형태의 'EMC(에폭시 고분자와 무기 실리카를 혼합한 몰딩 소재)'를 도포한다. HBM 업계 선두주자인 SK하이닉스가 해당 방식을 채택하고 있다.

삼성전자와 마이크론의 경우 NCF(비전도성 접착 필름) 방식을 활용하고 있다. 해당 기술은 층층이 쌓인 각 D램 사이에 NCF를 집어넣고, 위에서부터 열압착을 가해 칩을 연결한다. NCF가 고온에 의해 녹으면서 범프와 범프를 연결하고 칩 사이를 고정하는 역할을 맡는다.

반도체 업계 관계자는 "CXMT가 MR-MUF와 NCF를 모두 염두에 두고 HBM 본딩 기술을 개발해 왔으나, HBM3에 들어서는 MR-MUF로 방향이 굳혀졌다"며 "이르면 내년 상반기 양산이 목표지만, 일정이 지속 연기돼 온 만큼 기술 성숙도가 얼마나 향상됐는지 지켜볼 필요가 있다"고 설명했다.

업계는 CXMT의 HBM3 양산 수율이 주요 경쟁사 대비 아직 낮은 수준인 것으로 보고 있다. CXMT HBM3에 적용되는 G4(16나노미터급) 공정 기반의 D램의 경우 수율이 컨벤셔널(범용) 기준 70% 정도로 추산되지만, HBM은 별도의 후공정 등을 거치면서 수율이 현저히 떨어지기 때문이다.

이와 관련 최정동 테크인사이츠 수석부사장은 지디넷코리아에 "CXMT가 지난해부터 내부적으로 MR-MUF 활용을 논의해 온 것으로 알고 있다"며 "내년 상반기까지 HBM3 양산 수율 40% 이상을 확보하기는 어려워 본격적인 양산 시점은 내년 말 정도로 예상한다"고 설명했다.