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[사진=삼성전자 제공]

삼성전자가 업계 최초로 36GB HBM3E(5세대 HBM) 12H(12단 적층) D램 개발에 성공하고 고용량 HBM 시장 선점에 나선다고 오늘(27일) 밝혔습니다.

삼성전자는 24Gb D램 칩을 TSV(실리콘 관통 전극) 기술로 12단까지 적층해 업계 최대 용량인 36GB HBM3E 12H를 구현했습니다.

HBM3E 12H는 초당 최대 1천280GB의 대역폭과 현존 최대 용량인 36GB를 제공해 성능과 용량 모두 전작인 HBM3(4세대 HBM) 8H(8단 적층) 대비 50% 이상 개선된 제품입니다.

HBM3E 12H는 초당 1천280GB를 처리할 수 있는데, 이는 1초에 30GB 용량의 UHD 영화 40여 편을 업(다운)로드 할 수 있는 속도입니다.

삼성전자는 'Advanced TC NCF'(열압착 비전도성 접착 필름) 기술로 12H 제품을 8H 제품과 동일한 높이로 구현해 HBM 패키지 규격을 만족시켰다고 전했습니다.

Advanced TC NCF 기술을 적용하면 HBM 적층수가 증가하고 칩 두께가 얇아지면서 발생할 수 있는 '휘어짐 현상'을 최소화한다는 장점이 있어 고단 적층 확장에 유리합니다.

삼성전자는 NCF 소재 두께도 지속적으로 줄여 업계 최소 칩 간 간격인 '7마이크로미터(um)'를 구현했습니다. 이를 통해 HBM3 8H 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다는 설명입니다.

특히 칩과 칩 사이를 접합하는 공정에서 신호 특성이 필요한 곳은 작은 범프를, 열 방출 특성이 필요한 곳에는 큰 범프를 적용해 크기를 맞췄다고 삼성전자는 전했습니다. 범프는 칩 사이를 전기적으로 연결하기 위해 형성한 전도성 돌기를 통칭합니다.

크기가 다른 범프 적용을 통해 열 특성을 강화하는 동시에 수율도 극대화했다는 설명입니다.

삼성전자는 AI 서비스의 고도화로 데이터 처리량이 급증하는 상황 속에서 AI 플랫폼을 활용하는 다양한 기업들에 HBM3E 12H가 최고의 솔루션이 될 것으로 기대된다고 전했습니다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장인 배용철 부사장은 "삼성전자는 AI 서비스를 제공하는 고객사의 고용량 솔루션 니즈에 부합하는 혁신 제품 개발에 힘쓰고 있다"며 "앞으로 HBM 고단 적층을 위한 기술 개발에 주력하는 등 고용량 HBM 시장을 선도하고 개척해 나갈 것"이라고 말했습니다.

삼성전자는 HBM3E 12H의 샘플을 고객사에 제공하기 시작했으며 상반기 양산할 예정입니다.