HBM(High Bandwidth Memory) 제조 방법. MR-MUF, TC-NCF, 그리고 Hybrid Bonding

HBM(High Bandwidth Memory) 제조에는 주로 세 가지 방법이 사용됩니다.
MR-MUF, TC-NCF, 그리고 Hybrid Bonding입니다. 각 방법의 특징은 다음과 같습니다.

MR-MUF (Mass Reflow - Molded Underfill)
MR-MUF는 SK하이닉스가 개발한 방식으로, 다음과 같은 특징을 가집니다.
칩을 먼저 가접합한 후 액체 형태의 언더필 소재를 주입하는 방식입니다.
오븐과 같은 리플로우 장비를 사용해 전체 칩에 균일하게 열을 가합니다.
본딩, 언더필, 몰딩 작업을 동시에 수행할 수 있어 생산성이 높습니다.
TC-NCF 방식에 비해 3배 이상 빠른 생산 속도를 달성할 수 있다고 합니다.
방열 특성이 우수하고 웨이퍼 휨 현상을 최소화할 수 있습니다.

TC-NCF (Thermal Compression - Non-Conductive Film)
TC-NCF는 삼성전자와 마이크론이 사용하는 방식으로, 다음과 같은 특징이 있습니다.
비전도성 접착 필름(NCF)을 사용하여 칩을 한 장씩 쌓아 올립니다.
열과 압력을 가해 필름을 녹여 칩을 접착시킵니다.
와피지(warpage, 휨 현상) 방지에 강점이 있습니다.
일본 레조낙에서 NCF 필름을 공급받고 있습니다.

Hybrid Bonding
Hybrid Bonding은 더 높은 집적도를 위해 개발된 최신 기술로, 다음과 같은 특징을 가집니다:l.
범프 없이 구리 배선의 패드끼리 직접 붙이는 기술입니다.
절연 물질과 구리 패드를 각각 접합하여 '하이브리드' 본딩이라고 불립니다.
전기 신호 밀도를 크게 높일 수 있는 기술입니다.
3D SoC 완성의 핵심 기술로 주목받고 있습니다.

각 방식은 장단점이 있으며, 기업들은 자사의 기술력과 생산 환경에 맞는 방식을 선택하여 HBM을 제조하고 있습니다. 현재 SK하이닉스의 MR-MUF 방식이 생산성과 성능 면에서 우위를 점하고 있지만, 다른 기업들도 지속적인 기술 개발을 통해 경쟁력을 확보하려 노력하고 있습니다