세메스 "HBM5 이후 하이브리드 본딩 툴 본격 사용"

[아이뉴스24 권서아 기자] 삼성전자의 반도체 장비 자회사 세메스가 8세대 고대역폭메모리(HBM5) 이후 하이브리드 본딩 툴(Tool)이 본격적으로 사용될 것으로 내다보고, 플라즈마 처리부터 세정·접합·검사까지 한 장비에서 수행하는 통합 장비를 개발하고 있다.

도현호 세메스 연구소장은 9일 경기 고양시 킨텍스에서 열린 국제 나노기술융합전시회 '나노코리아 2026'에서 "HBM5 이후 하이브리드 본딩 툴이 본격적으로 사용될 것으로 생각한다"고 말했다.

하이브리드 본딩은 HBM 적층 수가 늘어날수록 접합 간격을 줄이고 신호 전달 효율을 높일 수 있는 차세대 패키징 기술이다. 업계에서는 HBM4E(7세대) 이후부터 적용이 확대될 것으로 보고 있다.

도 연구소장은 "하이브리드 본딩 툴은 웨이퍼(반도체 원판) 표면 플라즈마 처리와 클리닝, 본딩, 검사까지 일련의 공정을 하나의 툴에서 수행한다"며 "세메스는 기존 플라즈마와 클리닝 장비 기술을 바탕으로 관련 요소기술을 확보하고 고객사와 개발을 진행하고 있다"고 설명했다.

이어 "정밀도와 보이드(빈 공간) 제어, 저압부터 고압까지 대응하는 본딩 포스(접합 압력), 구리(Copper) 오염 제어 등이 핵심 기술"이라고 말했다.

드라이·웨트 공정 통합…"비용 절감 기대"

세메스는 건식(Dry)과 습식(Wet) 공정을 결합한 차세대 공정 장비도 개발하고 있다.

도 연구소장은 "기존에는 표면 처리와 세정을 각각 다른 장비에서 수행했지만 리무벌(Removal)과 클리닝을 하나의 툴에서 구현하면 공정 비용을 상당 부분 줄일 수 있다"며 "결함과 균일도 측면에서도 장점이 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이어 "기존 소재 성능의 한계를 장비 기술로 극복하는 연구도 함께 진행하고 있다"고 덧붙였다.

"소재·장비 따로 가선 안 돼"…3자 공동개발 강조

차세대 반도체 공정은 소재와 장비를 동시에 개발해야 한다는 점도 강조했다.

도 연구소장은 질의응답에서 "소재가 개발돼도 공정이 준비되지 않으면 원하는 성능을 구현하기 어렵다"며 "현재 일부 과제는 세메스와 반도체 제조사, 소재업체가 함께 개발하는 '3자 공동개발' 방식으로 진행하고 있다"고 말했다.

이어 "공동 목표와 각자의 역할을 처음부터 명확히 정의하면 더 큰 시너지를 낼 수 있다"며 "서로의 고민을 공유하고 협력 방안을 찾는 과정이 무엇보다 중요하다"고 말했다.