웨이퍼를 낱개 칩으로 잘라 포장하는 후공정 5단계를 짚고, 필자는 HBM(High Bandwidth Memory — DRAM을 수직으로 쌓아 데이터가 오가는 길을 넓힌 메모리)이 후공정을 단순 포장에서 반도체 성능의 승부처로 바꿨다고 본다.

핵심 포인트

• 후공정은 웨이퍼를 팔 수 있는 칩으로 완성하는 전 과정이다. 웨이퍼에 새겨진 칩을 낱개로 잘라 기판에 붙이고 전기적으로 연결한 뒤 보호재로 감싼다.
• 다이싱 단계에서 국산화가 이뤄졌다. 이오테크닉스가 레이저 그루빙·스텔스 다이싱 장비로 일본 디스코의 독점을 깨고 국산화에 성공했다.
• 다이 어태치 단계는 기판 회사와 OSAT가 나눠 맡는다. 삼성전기·대덕전자·심텍이 기판을 만들고, 하나마이크론·네패스 등 OSAT(외주 패키징·테스트 전문업체)가 패키징을 담당한다.
• 본딩 단계에서 한미반도체가 HBM 핵심 장비를 쥐고 있다. 한미반도체는 TC본더(열과 압력으로 칩을 붙이는 장비)에서 HBM 핵심 장비 시장 점유율 1위다.
• 몰딩 소재는 일본 의존도가 여전히 높다. 완성된 칩을 감싸는 EMC(에폭시 몰딩 컴파운드) 소재는 일본 스미토모베이클라이트 등에 의존도가 높은 한국의 공백으로 남아 있다.
• HBM은 칩을 수직으로 쌓아 데이터 길을 넓힌 구조다. DRAM 칩을 8~12단 쌓고, TSV(칩마다 수직으로 뚫는 구멍)와 TC본딩으로 연결하며 오차가 1마이크로미터만 나도 불량이 된다.
• SK하이닉스 HBM 납품이 늘수록 후공정 수주도 늘어난다. SK하이닉스 HBM이 엔비디아에 납품될수록 이 공정에 쓰이는 장비·소재 수주가 늘어난다.

주요 숫자

“후공정에서 가장 '돈이 되는' 분야입니다.” “AI가 데이터를 빠르게 처리하려면 이게 필수입니다.”