삼성전자, 고대역메모리 2개 더…2.5D 패키징 솔루션 ‘H-큐브’ 공개

이종 기판 사용해 고성능·대면적 효율적 패키징 기술 구현
파운드리 파트너와 밀접 협력할 것

삼성전자의 차세대 2.5D 패키징 솔루션 ‘H-Cube’/제공=삼성전자

삼성전자가 고성능 반도체용 2.5D 패키징 솔루션 ‘H-큐브’를 개발했다고 11일 밝혔다.

삼성전자는 기존 2.5D 패키징 솔루션 I-큐브에 이어 고대역폭 메모리(HBM)를 6개 이상 탑재 가능한 H-큐브를 확보했다.

삼성전자는 2018년 HBM 2개 탑재한 I-큐브 2를 개발했고, 올해 상반기 HBM 4개를 탑재한 I-큐브 4를 선보였다. 이번에 공개한 H-큐브는 이종 기판을 활용해 HBM을 6개 이상 탑재했다.

삼성전자는 H-큐브를 활용해 데이터센터, 인공지능(AI), 네트워크 등 응용처별 맞춤형 반도체를 고객 니즈에 맞게 패키지로 제공할 계획이다. 데이터센터, 네트워크용 고사양 반도체에 활용 가능하다.

H-큐브는 메인 기판 아래 보조 기판이 추가로 탑재되는 2단 하이브리드 패키징 구조다. 로직과 함께 HBM 6개 이상을 효율적으로 탑재 가능한 장점이 있다.

삼성전자는 메인 기판과 보조 기판을 전기적으로 연결하는 솔더볼(Solder ball)의 간격을 기존 대비 35% 좁혀 기판의 크기를 최소화하며, 다수의 HBM 탑재로 인하여 증가하는 대면적 기판 제작의 어려움을 극복했다.

삼성전자의 차세대 2.5D 패키징 솔루션 ‘H-Cube’ 원리/제공=삼성전자

메인 기판 아래 보조 기판은 시스템과 연동성을 높인다. 삼성전자는 다수의 로직과 HBM을 적층하면서도 칩에 안정적인 전원을 공급하고 신호의 손실이나 왜곡을 최소화 할 수 있도록 칩 분석 기술도 적용했다.

강문수 삼성전자 파운드리사업부 마켓전략팀 전무는 “H-큐브는 삼성전자와 앰코테크놀로지, 삼성전기가 오랫동안 협력해온 결과로 많은 수의 칩을 집적해야하는 고사양 반도체를 위한 최적의 솔루션”이라며 “삼성전자는 앞으로도 파운드리 파트너와의 긴밀한 협력을 통해 기술적 한계를 넘어서는 다양한 패키징 솔루션을 제공해 나갈 것”이라고 밝혔다.

김진영 앰코테크놀로지 기술연구소 상무는 “삼성전자와 앰코테크놀로지가 H-Cube 솔루션을 성공적으로 개발하며 HPC, AI 시장에서 요구되는 반도체 집적 기술 구현의 난관을 극복했다”며, “파운드리와 OSAT(반도체 패키징, 테스트 전문업체)의 협업 관계를 성공적으로 이루어 낸 것에 큰 의미가 있다”고 말했다.

한편, 삼성전자는 미국 서부시간 11월 17일(한국시간 11월 18일) 파운드리 생태계 강화를 위한 ‘제 3회 SAFE(Samsung Advanced Foundry Ecosystem) 포럼’을 온라인으로 개최한다.