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HPSP 고압 어닐링 장비

HPSP가 하이브리드 본딩 장비 시장에 진출한다. 차세대 반도체 공정으로 손꼽히는 하이브리드 본딩에 최적화된 어닐링(반도체 소자 계면 결함 제거) 장비를 선보일 계획으로, 이 분야에서 오는 2029년 이후 3000억원의 매출을 확보하는 게 목표다.

HPSP는 하이브리드 본딩 과정에서 불균형해지는 구리 표면에 압력을 가해 균일도를 높이는 어닐링 설비를 개발했다고 8일 밝혔다. 글로벌 메모리 반도체 제조사에 데모 장비를 공급, 성능 테스트도 받고 있다고 덧붙였다.

HPSP의 어닐링 장비는 이온을 주입할 때 결함이 생긴 웨이퍼를 복원하는 공정에서 쓰인다. 고압 수소 기반으로, 섭씨 600~1100도 고온에서 이뤄지는 기존 어닐링과 달리 공정 온도를 250~450도 수준으로 낮췄다. 10나노미터(㎚) 이하 미세공정에도 적용할 수 있다는 게 장점이다. 삼성전자·SK하이닉스·TSMC 등이 HPSP의 고압 수소 어닐링 장비를 사용 중이다.

HPSP는 고압 수소 어닐링 기술력을 기반으로 하이브리드 본딩 장비 시장을 정조준했다. 하이브리드 본딩은 마이크로 범프를 없애고 반도체(다이)를 구리에 직접 연결하는 기술이다. 칩 두께를 축소하고, 신호 처리 속도를 높일 수 있다는 이점이 있어 차세대 반도체 공정 기술로 주목받고 있다.

하이브리드 본딩 기술 난제는 화학적기계연마(CMP) 공정에서 구리 표면을 일정하게 형성하기 어렵다는 점인데, HPSP는 어닐링으로 이를 해결할 수 있다고 설명했다. 표면이 평평하지 않으면 전기 신호를 제대로 연결할 수 없는 만큼 평탄도 유지가 중요하다.

반도체 웨이퍼

HPSP는 메모리 반도체를 시작으로 하이브리드 본딩 시장에 진입, 3000억원 이상의 매출을 올리겠다는 목표를 세웠다. 지난해 회사 매출(1814억원)의 약 2배에 달하는 규모다. 하이브리드 본딩 시장이 빠르게 성장할 것으로 예상돼서다.

하이브리드 본딩은 이르면 내년부터 고대역폭메모리(HBM)를 중심으로 적용이 확대될 전망이다. 적층 수가 400단 이상으로 높아지는 차세대 낸드플래시와 미세화 한계를 극복하기 위한 3차원(3D) D램 등에서도 하이브리드 본딩 기술이 쓰일 것으로 관측된다. 반도체가 적층될 수록 두께를 줄이는 게 중요해서다. 한미반도체와 한화세미텍 등 국내 후공정 장비사들이 하이브리드 본딩 기술을 집중 개발하고 있는데, 전공정 설비 업체인 HPSP도 참전하는 형국이다.

박필재 HPSP 최고재무책임자(CFO) 전무는 “시스템 반도체를 포함하면 하이브리드 본딩 시장 성장성이 매우 높을 것으로 예상한다”며 “하이브리드 본딩 이외에 고압습식산화막 설비와 수소 이외 다른 가스를 쓰는 어닐링 신규 장비도 개발, 2030년 매출을 지난해보다 4~5배 높이는 게 목표”라고 말했다.

이호길 기자 eagles@etnews.com

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