하이닉스반도체가 두께 1.4㎜ 칩 안에 낸드플래시 메모리 20개를 쌓은 멀티칩패키지(MCP)를 개발했다. 또 칩에 최대 24층 MCP를 제조할 수 있는 요소 기술도 확보, 세계 MCP 기술 시장에서 주도권을 쥐게 됐다.
하이닉스반도체(대표 김종갑 www.hynix.co.kr)는 업계에서 가장 얇은 25㎛(마이크로미터) 두께의 초박형 웨이퍼 레벨 칩 20개를 쌓아, 세계반도체표준화기구(JEDEC)가 요구하는 1.4㎜(JEDEC 표준) 두께를 실현한 20층 MCP<사진>를 개발했다고 6일 밝혔다. 특히 이번 하이닉스가 20단 MCP 개발에 사용한 25㎛ 초박형 웨이퍼 레벨 칩은, 이론적으로 업계 표준 MCP 두께인 1.4㎜ 패키지에 최대한 집적할 경우 24층까지 적층이 가능하다.
이미 일본 엘피다는 지난달 이번에 하이닉스가 개발한 MCP와 같은 20층 제품을 선보였으나, 사용한 웨이퍼 레벨 칩의 두께가 하이닉스에 비해 5㎛ 두꺼운 30㎛여서 1.4㎜ 패키지에 20층을 넘는 적층은 불가능하다. 삼성전자는 현재 16층 MCP를 개발해 놓은 상태다.
이번에 하이닉스반도체가 개발한 20단 멀티칩패키지의 가장 큰 특징은 타사와는 달리 반도체 칩을 일렬 수직으로 쌓지 않고 독자적인 계단형 적층 방식을 택해 아래 칩이 위 칩을 지지할 수 있도록 제작, 와이어 본딩 작업에서 발생할 수 있는 불량률을 획기적으로 줄였다는 점이다. 또 최소한의 두께에 안정적으로 20개의 반도체를 적층하기 위해 △일반적으로 칩 양쪽에서 이루어지는 와이어 본딩 작업을 칩 한 쪽에서 할 수 있도록 반도체 내 회로를 재배선하는 기술 △재배선된 반도체 칩을 A4 용지 두께의 4분의1 수준으로 얇게 만드는 기술 등을 적용했다.
하이닉스반도체는 “독자적인 방법을 채택해 최소한의 두께에 최대한의 칩을 적층하는 기술을 개발함으로써 MCP 분야에 대한 경쟁력을 강화했다”며 “앞으로 이를 바탕으로 소형화·대용량화·다기능화 돼가는 휴대 전자기기용 메모리 시장의 다양한 요구에 적극적으로 대응해 나갈 방침”이라고 밝혔다.
멀티칩패키지란 여러 개의 메모리 칩을 쌓아 올려 한 개의 패키지로 만드는 제품으로, 부피를 적게 차지하면서도 데이터 저장 용량을 높일 수 있어 휴대전화 등 휴대형 전자기기에 많이 사용된다. 전자 기기가 점차 소형화되고 필요로 하는 메모리의 종류와 용량이 늘어나면서 최소 부피에 최대한 많은 반도체를 쌓는 기술 개발이 가속되고 있는 추세다.
심규호기자@전자신문, khsim@
