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반도체는 크게 6가지의 요소(고속, 적층, 열분산, 소형 폼 팩터, 낮은 비용, 높은 신뢰성)가 맞물려서 개발이 진행되는데 HBM은 고난도 주문형 메모리로 고속, 적층, 열분산이 중요시된다. 기존의 HBM3와 차이점은 40% 더 얇아졌고 신규 에폭시 밀봉재로 열방출 36% 개선과 몰드 언더필 몰딩과 언더필 공정을 동시에 진행하기 때문에 생산성 3배 개선되었다.
SK하이닉스는 HBM3E(고대역폭메모리) 개발에 대한 진행이 엔비디아의 성능 평가를 무사히 마친 것으로 3월 중 엔비디아의 최종 제품 품질 인증을 획득하고 양산·납품에 착수한다. SK하이닉스의 HBM3E는 엔비디아가 올해 2분기 말 또는 3분기 초 출시할 예정인 차세대 AI(인공지능)용 GPU(그래픽처리장치) H100에 들어간다.
※ HBM(고대역폭메모리)의 역사
HBM(1세대) -〉 HBM2(2세대) -〉 HBM2E(3세대) -〉 HBM3(4세대) -〉 HBM3E(5세대)순으로 진화를 해왔으며, 이중 엔비디아의 H100에 납품되고 있는 제품은 4세대인 HBM3입니다.
초기모델인 HBMI의 속도가 IGB/sec것에 비해서 최근 납품되고 있는 HBM3의 속도는 6.4GB/sec로 약 6배 정도 증가하였습니다.
SK 하이닉스가 HBM생산 시 사용되는 (Advanced) MUF 공정 장점
기존 HBM3 8층 짜리와 현재 나온 HBM3 12층 적층의 큰 차이점은 8층은 MR-MUF 12층은 (Advanced) MR-MUF 라
는 기술이 적용되었는데요. D램 칩을 40% 얇게 만들어서 위로 한 개씩 기존 칩보다 4층이나 더 높게 쌓아야 하는데, 칩이 쉽게 휘어지는 등 문제을 해결하기 위해 MR-MUF를 업그레이드해서 12층 적층에 성공하였다.
그리고 다수의 칩HBM을 접착할 때 솔더볼과 D램사이에 접착제를 넣어서 솔더볼을 외부로부터 보호하는 공정을 한 번에 하기 때문에 외부 충격보호, 열방출 개선, 생산공정속도가 빠른 장점이 있습니다. 이 생산속도 NCF방식보다 생산속도가 3배 빠르다고 합니다.
* MR-MUF (Mass RefIow-MOIded UnderfiII) 공정