새로운 Samsung H-Cube 2.5D 기술은 HPC 애플리케이션을 위한 6개의 HBM을 통합합니다.

삼성전자는 고성능, 대면적 패키징 기술이 요구되는 HPC, AI, 데이터센터, 네트워크 제품용 반도체에 특화된 2.5D 패키징 솔루션인 하이브리드 기판 큐브(H-Cube) 기술을 발표했다.

삼성전기(SEMCO)와 앰코테크놀로지가 공동 개발한 H-Cube는 다수의 실리콘 다이를 집적해야 하는 고성능 반도체에 적합하다. 삼성은 고객이 직면한 문제를 해결하기 위해 다양한 패키지 솔루션을 제공함으로써 파운드리 생태계를 확장하고 강화한다고 말했습니다.

김진영 앰코테크놀로지 글로벌 R&D센터 상무는 “시스템 통합이 점점 더 요구되고 기판 공급이 제한된 오늘날의 환경에서 삼성 파운드리와 앰코테크놀로지는 이러한 과제를 극복하기 위해 H-Cube를 성공적으로 공동 개발했습니다. "이번 개발은 HPC/AI 시장 진입 장벽을 낮추고 파운드리와 아웃소싱된 반도체 조립 및 테스트(OSAT) 회사 간의 성공적인 협력 및 파트너십을 보여줍니다."

H-Cube 구조 및 특징

2.5D 패키징을 통해 로직 칩 또는 고대역폭 메모리(HBM)를 소형 폼 팩터의 실리콘 인터포저 상단에 배치할 수 있습니다. 삼성의 H-Cube 기술은 미세 범프 연결이 가능한 미세 피치 기판과 HDI(High Density Interconnection) 기판을 결합한 하이브리드 기판을 사용하여 2.5D 패키징에 큰 사이즈를 구현하는 기술입니다.

최근 HPC, AI 및 네트워킹 애플리케이션 시장 부문에서 요구되는 사양이 증가함에 따라 하나의 패키지에 탑재되는 칩의 수와 크기가 증가하거나 고대역폭 통신이 요구됨에 따라 대면적 패키징이 중요해지고 있습니다. 인터포저를 포함한 실리콘 다이의 부착 및 연결을 위해서는 파인피치 기판이 필수적이지만 크기가 커지면 가격이 크게 상승한다.

6개 이상의 HBM을 집적할 경우 대면적 기판 제조의 어려움이 급격히 증가하여 효율이 저하된다. 삼성은 대면적 구현이 용이한 HDI 기판을 고급형 파인피치 기판 아래에 중첩시킨 하이브리드 기판 구조를 적용해 이 문제를 해결했다.

칩과 기판을 전기적으로 연결하는 솔더볼의 피치를 기존 볼 피치 대비 35% 감소시켜 미세 피치 기판의 크기를 최소화하고, 미세 피치 아래에 HDI 기판(모듈 PCB)을 추가할 수 있다. 시스템 보드와의 연결을 확보하기 위한 피치 기판.

또한, H-Cube 솔루션의 신뢰성을 향상시키기 위해, 삼성은 다수의 로직 칩과 HBM을 적층할 때 신호 손실이나 왜곡을 최소화하면서 안정적으로 전원을 공급할 수 있는 독자적인 신호/전력 무결성 분석 기술을 적용했습니다.