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[IT뉴스]TSMC, HBM 패키징 당분간 '마이크로범프'…협력사에 5μm 숙제

온카뱅크관리자

2026-09-02 12:47:25

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="QSqMzIiPEw">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="feeceab6ee243ecd199d587cd734ed9afacde62be95ac6de9d945a48c38e7cf4" dmcf-pid="xvBRqCnQrD" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="HBM 스택 내부와 중개기판 위 마이크로범프 〈출처=SK hynix Newsroom〉" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/02/etimesi/20260902124551711pyhf.png" data-org-width="700" dmcf-mid="P9gIo7vmrr" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/02/etimesi/20260902124551711pyhf.png" width="658"></p>
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            HBM 스택 내부와 중개기판 위 마이크로범프 〈출처=SK hynix Newsroom〉
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          <p contents-hash="9f89da395039e21deb7b6f026fac1e932edfd02b4a657c9d9afd2f09a964b97f" dmcf-pid="yjGzYo9UIE" dmcf-ptype="general">대만 TSMC가 고대역폭메모리(HBM)와 인공지능(AI) 가속기를 붙이는 첨단 패키징에서 하이브리드 본딩 대신 기존 마이크로범프 방식을 당분간 더 활용할 전망이다. 소재 개발 주기를 감안하면 HBM 4세대 후반~5세대 초입까지는 더 미세한 마이크로범프를 쓸 것으로 예상된다.</p>
          <p contents-hash="d7dc8c80f4a74854a638438b85c37f7c39e48a194cfede620bdce24a64f772c3" dmcf-pid="WAHqGg2usk" dmcf-ptype="general">2일 소재업계에 따르면 TSMC가 소재·장비 협력사에 5마이크로미터(μm)급 접합과 언더필 개발을 요청한 것으로 파악됐다. 지금 첨단 패키징에 쓰는 마이크로범프를 더 낮추라는 주문이다. 한국과 일본 공급망이 개발에 들어갔으며, 5μm급 범프 양산은 내후년 하반기로 추정된다.</p>
          <p contents-hash="4cc5562921b0b52b42f57fd86e8dcf0fd5975c103c4a10f07d0a46d7844a4bb5" dmcf-pid="YcXBHaV7Dc" dmcf-ptype="general">현재 범프 높이는 3세대 확장형(HBM3E)이 15~25μm급, 4세대(HBM4)는 약 10μm에 인접한 상태다. 일본 재료업체들은 15μm보다 낮은 구간은 품질 보증이 어렵다고 밝혀 왔다. 5μm는 그 보증선보다도 낮다.</p>
          <p contents-hash="b772b6f163063a6152ae03bdedbe05657ec192ec1df1a81c4549545cfc2e3a61" dmcf-pid="GkZbXNfzEA" dmcf-ptype="general">범프를 낮추고 가늘게 하는 이유는 HBM 큐브 높이 상한과 접점 밀도 때문이다. 국제반도체표준협의기구(JEDEC) 규격상 큐브 높이는 775μm다. 입출력 접점은 늘어나는데 이 높이를 넘기면 안 된다.</p>
          <p contents-hash="51ce7261f46791816f045233c8361848da7280184846d5f81c8811cc54fd5870" dmcf-pid="HE5KZj4qIj" dmcf-ptype="general">TSMC 첨단 패키징(CoWoS)은 그래픽칩(GPU)과, 메모리 업체가 이미 쌓아 보낸 HBM을 실리콘 중개기판(인터포저) 위에 마이크로범프로 붙인다. 16장 적층 자체는 TSMC가 아니라 하이닉스·삼성이 HBM 안에서 한다. 다만 가속기 쪽 접점이 늘면 CoWoS에 올리는 범프도 더 낮고 촘촘해야 한다.</p>
          <p contents-hash="43180bccb2973fcea3fe5e43a340c042aa664413c833381be76d41dfd7bf14a0" dmcf-pid="XD195A8BDN" dmcf-ptype="general">HBM 1세대·2세대는 비교적 큰 솔더 범프로 붙였다. 단수와 입출력이 늘면서 3세대 전후부터 마이크로범프가 주력이 됐다. SK하이닉스는 매스 리플로 뒤 액상 언더필을 넣는 MR-MUF, 삼성전자는 필름형 언더필을 끼우고 열압착하는 TC-NCF를 써 왔다.</p>
          <p contents-hash="6859e2ae0a6ec1c8d56d60426ab50fbaf5cf4498649dc330da3a78691c21ecad" dmcf-pid="Zwt21c6bIa" dmcf-ptype="general">다음 카드로 거론된 것이 하이브리드 본딩이다. 범프를 없애고 구리 패드를 직접 붙이면 더 얇고 촘촘해진다. TSMC는 로직 칩을 쌓을 때 이미 이 기술(SoIC)을 쓴다. HBM을 중개기판에 붙이는 쪽은 아직 마이크로범프다. 수율·검사·양산에서 검증된 방식을 쉽게 버리지 못해서다.</p>
          <p contents-hash="eb39fa943c74fa531fe83f0c1c19d93b6542b0a2820b35aec45e1e59be4b5ecb" dmcf-pid="5rFVtkPKDg" dmcf-ptype="general">5μm급은 보이드 없는 언더필, 잔류 플럭스, 접합 정렬을 동시에 잡아야 한다. 난도가 높아 TSMC가 소재·장비 협력사에 개발을 나눈 것으로 보인다.</p>
          <p contents-hash="01c8662a83d855c5ecba5aa8b83ea402fe417a2c036f243b69b12422a037dd38" dmcf-pid="1m3fFEQ9Io" dmcf-ptype="general">HBM 스택 쪽 기조도 같다. 지난달 '핫칩스 2026'에서 SK하이닉스는 HBM4·HBM4E까지 하이브리드 본딩을 쓰지 않고 마이크로범프 기반 MR-MUF를 가져가겠다는 로드맵을 내비쳤다. 직접 접합은 5세대(HBM5)와 20단 이후 과제로 제시됐다. JEDEC이 스택 높이 상한을 720μm에서 775μm로 올린 것이 이 연장에 공간을 줬다는 분석이다.</p>
          <p contents-hash="539a863d4c079f600e1e8afaf6e1e50e329d9c60ef7104c7c667a48664cd29c5" dmcf-pid="ts043Dx2EL" dmcf-ptype="general">재료업계 관계자는 “TSMC의 마이크로범프 개발 요청은 이번 턴은 직접 접합이 아니라 더 낮은 마이크로범프로 가겠다는 의도로 해석된다”며 “현재도 15μm 이하 범프 개발은 되어있지만 보증이 어려운 상태, 관건은 범프보다 이를 보증할 언더필의 개발”이라고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="93c88f4fcafc7eae7629574f23a2f95226525933940500d459b74c2ec9008b09" dmcf-pid="FOp80wMVmn" dmcf-ptype="general">이형두 기자 dudu@etnews.com</p>
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        <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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