[디지털투데이 석대건 기자] 오는 31일 개막되는 연례 반도체 장비 전시회 세미콘 코리아 2024에선 미세화 공정의 한계를 넘어설 수 있는 고급 패키징 기술에 대한 메시지가 강조될 것으로 보인다.

기조연설자로 나서는 김춘환 SK하이닉스 부사장은 '메모리 소자 집적 한계 극복을 위한 기술 동향 변화(Changes in Technology Trend to Overcome the Integration Limit of Memory Devices)'를 주제로, AI가 요구하는 컴퓨팅 역량을 충족하기 위한 D램 기술 산업 아젠다에 대해 전달한다.

김 부사장은 AI가 요구하는 방대한 양의 데이터를 처리하기 위해서는 고용량, 우수한 전력 효율성, 더 높은 성능을 갖춘 메모리 제품이 요구된다는 메시지를 강조할 예정이다.

현재 메모리 산업은 AI를 돌리는데 필요한 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 제품에 대한 관심이 높다. 삼성전자, TSMC 등 주요 반도체 기업은 오는 2025년까지 2나노(nm) 공정 기반 제품 양산 계획을 발표하기도 했다.

곽노정 SK하이닉스 사장은 CES 2024 당시 "AI 시스템의 성능 향상 여부는 메모리에 달려있다고 해도 과언이 아니다"라며 "빠르고 효과적으로 더 많은 데이터를 제공하는 것이 AI 시대에 메모리가 나아가야 할 지향점"이라고 말한 바 있다.

이와 관련 업계는 비용, 시간을 들여 미세화 공정 기술 개발에 힘쓰기보다는 차세대 패키징 기술개발을 통해 성능 한계를 극복하려는 추세다. 미세화 공정에 성공해도 대량 생산과 안정적 수율 구현은 또 다른 장애물일 수 있기 때문이다.

김 부사장은 "현재 폭발적인 수요 증가를 보이고 있는 HBM 제품에 적용되는 패키징 기술의 발전은 주목할 만한 추세"라며 "결국 패키징과 메모리 제품 기술 개발이 병행되어야 하며, 이는 사실상 다가오는 AI 시대를 준비하는 기업의 핵심 전략이 될 것"이라고 전했다.

첨단 패키징 역량 중, 특히 3D 적층 패키징 기술은 이번 세미콘코리아에서 비중 있게 다뤄질 예정이다.

3D 적층 기술은 D램을 쌓아올리는 방식으로 만들어 성능과 공간효율성을 높일 수 있는 패키징 공정 기술이다. 메모리의 경우 메모리 칩 여러 개를 한 패키지에 넣어서 더 높은 용량의 패키지를 구현한다. 

업계 관계자는 "단순 반도체의 보호 및 연결 기능에 그쳤던 기존 반도체 패키징의 역할은 성능 향상과 생산비용 절감을 동시에 달성할 수 있는 수단"이라며 "앞으로 반도체 성능에 대한 요구사항은 점점 늘어날 수밖에 없고 이를 충족할 수 있는 패키징 기술은 더 주목 받을 것"이라고 말했다.