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[IT뉴스]어플라이드·베시, AI 반도체 패키징 협력 확대… 美 실리콘밸리서 차세대 본딩 개발

온카뱅크관리자

2026-10-02 09:37:29

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 /어플라이드 머티어리얼즈
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 어플라이드 머티어리얼즈가 반도체 패키징 장비업체 베시(Besi·BE 세미컨덕터 인더스트리스)와 인공지능(AI) 반도체용 첨단 패키징 기술 공동개발 범위를 확대한다. 기존 하이브리드 본딩에 더해 칩과 칩, 칩과 패키지를 연결하는 차세대 인터커넥트 기술과 패널 단위 집적까지 협력 범위를 넓힐 계획이다.
 어플라이드 머티어리얼즈는 베시가 미국 실리콘밸리에 구축 중인 ‘EPIC(Equipment and Process Innovation and Commercialization) 센터’의 혁신 파트너로 합류한다고 2일 밝혔다.
 양사는 2020년부터 하이브리드 본딩 기술을 공동 개발해왔다. 이번 협력을 통해 웨이퍼 단위 하이브리드 본딩부터 여러 칩을 대형 패널에 집적하는 기술까지 첨단 패키징 공정 전반을 함께 최적화한다.
 하이브리드 본딩은 기존 범프를 사용하는 대신 구리 배선과 절연층을 직접 맞붙여 칩을 연결하는 기술이다. 칩 사이 간격을 줄여 데이터 전송 속도와 집적도를 높일 수 있어 고성능 AI 반도체와 3차원(3D) 적층 반도체의 핵심 패키징 기술로 꼽힌다.
 AI 가속기와 고대역폭메모리(HBM) 등 여러 반도체를 한 패키지 안에 넣는 방식이 확산하면서 칩과 칩을 연결하는 인터커넥트의 밀도와 대역폭도 중요해지고 있다. 어플라이드와 베시는 이런 수요에 맞춰 로직과 메모리를 한 패키지에 집적하는 차세대 3D IC 기술을 중심으로 공동 연구개발(R&amp;D)을 확대한다.
 구체적으로 ▲차세대 다이 투 웨이퍼(die-to-wafer) 하이브리드 본딩 플랫폼 ▲열압착 본딩(Thermal Compression Bonding·TCB) 기술 고도화 ▲다이 온 웨이퍼·다이 온 다이·다이 온 패널 집적 플랫폼 ▲공동패키징광학(Co-Packaged Optics·CPO)용 포토닉스 인터커넥트 등을 공동 개발한다.
 다이 투 웨이퍼는 개별 칩을 웨이퍼 위에 직접 붙이는 방식이고, TCB는 열과 압력을 가해 칩과 기판을 접합하는 기술이다. CPO는 광통신 부품을 연산 칩 가까이에 함께 배치해 AI 시스템 내부의 데이터 전송 속도를 높이고 전력 소모를 줄이는 기술이다.
 양사는 2020년 싱가포르 어플라이드 첨단 패키징 개발센터에 공동 기술개발센터(CoE)를 설립했다. 어플라이드의 식각·평탄화·증착·웨이퍼 세정·계측·검사 기술과 베시의 다이 배치·접합·조립 기술을 결합해 공동 개발을 진행했다.
 이 협력의 결과로 양사는 다이 투 웨이퍼 방식의 하이브리드 본딩 통합 시스템 ‘키넥스(Kinex)’를 개발했다. 어플라이드는 이를 업계 최초의 통합형 다이 투 웨이퍼 하이브리드 본딩 시스템이라고 설명했다.
 베시 엔지니어들은 앞으로 EPIC 센터에 상주하며 어플라이드 연구진과 차세대 패키징 공정 개발을 진행할 예정이다. 양사는 개별 장비나 공정을 따로 개발하는 대신 웨이퍼 가공부터 칩 배치·접합·검사까지 전체 공정을 하나의 흐름으로 맞춰 최적화한다는 계획이다.
 어플라이드는 첨단 패키징의 기술적 성격도 전공정에 가까워지고 있다고 설명했다. 과거 패키징은 웨이퍼 제조를 마친 뒤 칩을 조립하는 후공정으로 분류됐지만, 하이브리드 본딩과 패널 레벨 집적에는 전공정 웨이퍼 제조 수준의 정밀도와 청정도가 요구된다는 것이다.
 프라부 라자 어플라이드 머티어리얼즈 반도체 제품 그룹 사장은 “첨단 패키징은 더 이상 후공정 조립 단계가 아니라 전공정 웨이퍼 제조 수준의 정밀도와 청정도가 요구되는 재료공학 과제”라며 “개별 공정이 아닌 하나의 연결된 흐름으로 기술을 개발해 대량 양산까지 걸리는 기간을 단축할 수 있을 것”이라고 말했다.
 이번 공동개발은 실리콘밸리에 새로 구축되는 어플라이드 EPIC 센터를 중심으로 진행된다. 어플라이드는 고객 프로젝트 확대에 맞춰 이 센터에 약 50억달러 규모까지 단계적으로 투자할 계획이다. 회사는 연내 가동 준비를 마치고 초기 연구 단계의 기술을 실제 대량 생산 공정에 적용하는 데 걸리는 시간을 줄이는 R&amp;D 거점으로 운영할 예정이다.
 게리 디커슨 어플라이드 머티어리얼즈 최고경영자(CEO·회장)는 “베시가 EPIC 센터의 혁신 파트너로 합류하면서 AI 시스템 확장에 필요한 인터커넥트 기술 전반으로 협력을 넓히게 됐다”며 “패키징 전체 공정을 공동 최적화해 고객이 새로운 기술을 더 이른 시점에 활용하도록 할 것”이라고 말했다.
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