차세대 반도체 패키징 기술로 주목받고 있는 `TSV(실리콘관통전극, Through Silicon Via)`가 내년부터 본격적인 상용화 시대를 맞을 전망이다. 특히 삼성전자·SK하이닉스 등 국내 업체가 기술과 시장을 주도할 전망이다.
25일 업계에 따르면 삼성전자는 빠르면 내년 상반기부터 TSV 기술을 적용한 모바일 D램 및 차세대 애플리케이션프로세서(AP)를 양산할 계획인 것으로 전해졌다. SK하이닉스도 TSV에 기반한 업계 최고 수준의 D램 기술을 완성하고 상용화 시점을 조율 중이다.
TSV는 2개 이상의 반도체 칩을 수직 관통하는 전극을 형성해 칩 간의 전기적 신호를 전달하는 차세대 패키지 방식이다. 동일한 패키지 면적에 수직으로 칩을 집적할 수 있어 성능을 높이고 크기는 줄일 수 있다. 특히 스마트폰을 비롯한 모바일 반도체 시장에서 칩의 발열 및 크기 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목받고 있다.
삼성전자는 지난해 업계 처음 TSV 기술을 적용한 서버용 32GB D램 모듈을 개발했다. 이 모듈은 30나노급 4Gb DDR3 D램을 수직으로 여덟 장 쌓아 만들었다.
SK하이닉스도 지난해 초 40나노급 2Gb DDR3 D램을 8단 적층하는 TSV 기술을 구현하는데 성공한 바 있다. 이 제품을 모듈로 제작하면 최대 64GB 고용량을 구현할 수 있어 서버 및 워크스테이션 등 대용량 메모리 제품에 유용하다.
TSV 기술은 일본 엘피다도 상용화에 적극 나서고 있다. 이 업체는 빠르면 올해 안에 상용화 제품을 내놓는다는 계획이었지만, 파산에 이은 마이크론과의 인수 협상으로 실현 가능성은 불투명해졌다는 분석이다.
특히 삼성전자는 TSV 기술을 이용해 AP와 메모리를 합친 통합형 칩 개발에 박차를 가하고 있어 기술 경쟁에서도 가장 앞서 있다는 평가다.
업계 관계자는 “TSV 기술은 단일 메모리 제품보다는 시스템 반도체와 메모리를 통합하는 패키징 기술로 그 효용 가치가 더 크다”며 “삼성전자가 내년부터 모바일 D램에 이어 차세대 애플리케이션프로세서 등에 TSV 기술을 본격적으로 적용할 것”이라고 밝혔다.
이를 위해 삼성전자는 핵심 전공정 단계에서 TSV 기술을 구현하기 위한 차세대 라인 구축에도 적극 나서고 있는 것으로 알려졌다.
양종석기자 jsyang@etnews.com
