한화세미텍, 2세대 하이브리드본더 개발… “차세대 반도체 시장 선점 박차”

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1세대 납품 이후 약 4년 만에 신제품 완성
올해 상반기 고객 테스트 후 양산 본격화
TC본더 시장 입지 강화 병행… 투자 확대 추진
연내 TC본더 신제품 2종 공개 예정

한화세미텍 2세대 하이브리드본더 ‘SHB2 Nano’
한화세미텍 2세대 하이브리드본더 ‘SHB2 Nano’
한화세미텍이 차세대 반도체 패키징 시장 핵심 기술로 꼽히는 ‘하이브리드본더(Hybrid Bonder)’ 개발에 성공했다. 지난 2022년 1세대 제품 납품 이후 약 4년 만에 선보인 차세대 하이브리드본더로 모델명은 ‘SHB2 나노(Nano)’다.

한화세미텍은 올해 상반기 중 2세대 하이브리드본더 SHB2 나노를 고객사에 인도해 성능 테스트를 진행할 예정이라고 25일 밝혔다. 특히 최근 성과가 이어지고 있는 열압착(TC)본더에 이어 하이브리드 본딩 기술을 통해 차세대 반도체 시장까지 선점한다는 계획이다.
초정밀 하이브리드본더 앞세워 반도체 장비 시장 선도
하이브리드본더는 인공지능(AI) 반도체 고대역폭메모리(HBM) 성능과 생산 효율을 획기적으로 끌어올릴 차세대 기술로 주목받고 있다. 칩과 칩을 구리(Cu) 표면에 직접 접합하는 기술로 16~20단 고적층 HBM을 얇은 두께로 제조 가능하다. 칩과 칩 사이 범프(Bump, 납과 같은 전도성 돌기)가 없어 기존 제품 대비 데이터 전송 속도가 빠르고 전력 소모도 적다고 한다.

한화세미텍 SHB2 나노에는 위치 오차범위 0.1마이크로미터(μm) 단위 초정밀 정렬 기술이 적용된 것이 특징이다. 0.1μm는 머리카락 굵기의 약 1000분의 1 수준을 말한다.

한화세미텍 관계자는 “첨단 기술 개발에 대한 지속적인 투자로 하이브리드본딩 기술적 난제를 풀고 마침내 제품을 시장의 본궤도에 올릴 수 있게 됐다”며 “신기술 개발로 첨단 패키징 시장을 선도할 수 있는 또 다른 발판이 마련됐다”고 말했다.
한화세미텍 TC본더 ‘SFM5 Expert’
한화세미텍 TC본더 ‘SFM5 Expert’

올해 TC본더 두 차례 수주 성공… “투자 확대해 신기술 개발 박차”
한화세미텍은 TC본더 시장에서도 입지를 강화한다는 방침이다. 실제로 한화세미텍 TC본더 사업은 실적이 가시화되고 있다. TC본더 제품 ‘SFM5 엑스퍼트(Expert)’의 경우 작년에만 900억 원 넘는 매출을 거뒀고 올해만 1월과 2월 연달아 공급 계약이 성사된 바 있다. 반도체부문 성과에 힘입어 작년 4분기 실적은 흑자 전환에 성공하기도 했다. 작년 3월 TC본더 납품 개시 이후 1년 동안 이뤄낸 성과다.

차세대 HBM 장비 시장 공략을 위한 2세대 TC본더 개발도 진행 중이라고 한화세미텍 측은 전했다. 특히 올해는 본딩 헤드(head) 크기를 키운 TC본더와 칩과 칩 사이 간격을 줄인 플럭스리스(Fluxless) TC본더 등을 선보일 계획이라고 한다.

신기술 개발을 위한 연구개발(R&D) 투자도 지속 강화한다. 작년 반도체 관련 R&D 비용은 전년 대비 50% 이상 증가한 바 있다.

한화세미텍 관계자는 “첨단 반도체 시장의 빠른 변화에 맞춰 선제적 기술 개발에 역량을 집중하고 있다”며 “미래 기술에 대한 지속적인 R&D 투자와 혁신을 통해 독보적인 기술력을 갖춘 첨단 반도체 솔루션 기업으로 도약할 것”이라고 말했다.

김민범 기자 mbkim@donga.com
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