이 기사는 2024년 10월 23일 15:05 thebell 에 표출된 기사입니다.

동진쎄미켐이 SK하이닉스에 하이브리드 본딩용 화학적기계연마(CMP) 슬러리 공급을 추진한다. 올해 초 공급을 시작한 고대역폭메모리(HBM)용 CMP 슬러리의 연장선상이다. 향후 퀄테스트 통과 시 R&D용으로 우선 사용될 것으로 예상된다.

◇고부가 CMP 슬러리 공략, HBM에 이어 HCB까지

23일 동진쎄미켐 관계자는 서울 강남구 코엑스에서 열린 반도체대전(SEDEX 2024)에서 기자와 만나 "HBM용 CMP 슬러리와 하이브리드 본딩용 CMP 슬러리의 컨셉 자체는 비슷하다"며 "최근 SK하이닉스에 공급 시작한 HBM용 CMP 슬러리를 기반으로 하이브리드 본딩용 CMP 슬러리를 개발 중"이라고 말했다. 이어 "기 공급한 제품을 디벨롭하는 방식으로 우리 제품이 (SK하이닉스에) 들어갈 것 같다"고 덧붙였다.

CMP 슬러리는 웨이퍼 표면을 평탄화하는 공정에 쓰이는 연마제다. 반도체의 산화막, 질화막, 메탈(구리, 텅스텐) 등을 평탄화하는 데 쓰인다. 동진쎄미켐은 1999년 국내 최초로 CMP 슬러리 사업에 진출했다. 현재 삼성전자, SK하이닉스 등 기업에 옥사이드 슬러리와 메탈(텅스텐) 슬러리를 공급 중이다.

동진쎄미켐이 올 1분기부터 SK하이닉스에 공급한 HBM용 CMP 슬러리는 코어 다이(D램)의 실리콘관통전극(TSV)에 과다 충진된 구리를 연마하는데 쓰인다. 텅스텐 CMP 등 슬러리는 기존 메탈 슬러리 대비 개발 난도가 높은 것으로 알려졌다. 국내 기업 중 HBM용 CMP 슬러리를 양산 중인 곳은 동진쎄미켐과 솔브레인뿐이다.

동진쎄미켐은 여기서 더 나아가 하이브리드 본딩용 CMP 슬러리를 개발 중이다. SK하이닉스의 평가 통과 시 하이브리드 본딩용 CMP 슬러리는 먼저 R&D용으로 쓰일 것으로 보인다. SK하이닉스가 16단 HBM에도 매스리플로우(MR)-몰디드언더필(MUF) 공정을 사용할 확률이 높기 때문이다.

SK하이닉스는 16단 HBM 적층을 위해 MR-MUF와 하이브리드 본딩 기술을 투트랙으로 개발 중이다. 다만 업계에서는 SK하이닉스 16단 HBM에도 MR-MUF 기술을 적용할 것으로 보고 있다.

메모리 업계 고위 관계자는 "SK하이닉스가 최근 MR-MUF 기술을 통해 16단 HBM을 쌓는데 성공하기도 했다"며 "SK하이닉스 내부에서도 MR-MUF 기술에 대한 자신감을 보이고 있는 만큼, 16단 HBM 적층에도 MR-MUF 기술이 적용될 확률이 매우 높다"고 했다.

◇삼성에도 HBM용 CMP 공급 추진

동진쎄미켐은 SK하이닉스 외에도 삼성전자에 HBM용 CMP 슬러리 공급을 준비 중이다. 현재 삼성전자는 솔브레인 등 기업으로부터 HBM용 CMP 슬러리를 공급받고 있다.

동진쎄미켐 관계자는 "삼성전자와도 HBM용 CMP 슬러리 평가를 진행 중"이라며 "현재 로컬 평가 중인데 결과가 좋다"고 설명했다. 이어 "(하이브리드 본딩용 CMP 슬러리 평가는) 삼성전자와는 현재 진행하고 있지 않다"고 부연했다.

업계에서는 동진쎄미켐이 빠른 시일 내 삼성전자에 HBM용 CMP 슬러리 공급을 시작할 것으로 전망하고 있다. 동진쎄미켐의 HBM용 CMP 슬러리가 삼성전자가 요구하는 선택비를 만족하기 때문이다. 선택비는 해당 공정에서 제거하고 싶은 물질만을 얼마나 잘 제거하는지를 나타내는 수치로 CMP 슬러리 성능의 핵심 지표다.