삼성전자, CPU-HBM 4개칩 묶는 패키징기술 ‘아이큐브4’ 개발

삼성전자가 중앙처리장치(CPU) 등과 4개의 고대역폭메모리(HBM)를 하나로 묶는 패키징 기술 ‘아이큐브4(I-Cube4)’를 개발했다고 6일 밝혔다.

아이큐브는 CPU, 그래픽처리장치(GPU) 등의 로직 칩과 HBM을 하나의 반도체처럼 동작하도록 하는 기술로, 뒤의 숫자는 연결하는 HBM 칩의 개수를 의미한다. 삼성전자가 2018년 발표한 아이큐브2는 HBM 칩 2개와 연결하는 기술이었고, 이번에 발표한 아이큐브4는 HBM 칩 4개와 연결 가능한 기술이다.

여러 칩을 하나의 패키지 안에 배치하기 때문에 전송 속도는 빨라지지만 내부에서 차지하는 면적은 줄어든다. 그래서 아이큐브4 기술은 고성능 컴퓨터(HPC), 인공지능(AI) 등의 영역에서 사용될 것으로 보인다. 특히 서버 업체들을 중심으로 파운드리(위탁생산) 수요가 클 것으로 전망된다. 현재 이 같은 패키징 기술은 삼성전자와 파운드리 점유율 1위인 대만 TSMC만 보유한 것으로 알려졌다.

삼성전자는 HBM이 로직 칩과 데이터를 주고받는 것을 원활하게 하기 위해 초미세 배선을 구현한 실리콘 인터포저(Interposer) 위에 칩을 배치하는 방식을 사용했다. 일반적으로 패키지에 포함되는 반도체 칩이 많아질수록 공정의 어려움도 커진다. 삼성전자 관계자는 “100μm(마이크로미터) 두께로 얇은 인터포저가 변형되지 않도록 반도체 공정, 제조 노하우를 적용했다”고 설명했다.

홍석호 기자 will@donga.com