삼성전자는 고대역폭 데이터 전송과 고성능 시스템 반도체를 요구하는 HPC(High Performance Computing), 인공지능(AI)·클라우드 서비스, 데이터센터 등을 중심으로 'I-Cube4'를 폭넓게 활용하겠다고 6일 밝혔다.
I-Cube4는 실리콘 인터포저 위에 중앙처리장치(CPU), 그래픽스 처리장치(GPU) 등 로직과 HBM을 배치해 하나의 반도체처럼 동작하도록 하는 이종 집적화(Heterogeneous Integration) 패키지 기술이다. 이종 집적화(Heterogeneous Integration)는 제조사, 기능, 기판 크기 등이 상이한 부품을 조립해 하나의 반도체 칩을 만드는 것이다.
I-Cube4로 복수의 칩을 패키지 1개 안에 배치해 전송 속도는 높이고 패키지 면적은 줄일 수 있다고 삼성전자는 설명했다.
삼성전자 설명에 의하면 일반적으로 패키지 안에 실장(기기나 기판에 장치나 부품 등을 실제로 사용하도록 설치하는 것)하는 반도체 칩이 많아질수록 인터포저의 면적도 함께 증가해 공정상의 어려움도 커진다.
삼성전자는 이런 어려움을 해소하기 위해 'I-Cube4'에 실리콘 인터포저(Si-Interposer)를 적용해 초미세 배선을 구현했으며, 반도체 구동에 필요한 전력도 안정적으로 공급할 수 있도록 했다고 설명했다. 또 100 마이크로미터 수준의 매우 얇은 인터포저가 변형되지 않도록 재료, 두께 등 다양한 측면에서 반도체 공정·제조 노하우를 적용했다.
I-Cube4 개발로 삼성전자는 패키지 공정 중간 단계에서 동작 테스트를 진행해 불량을 사전에 걸러내고, 전체 공정 단계를 줄여 생산 기간을 단축했다.
강문수 파운드리사업부 마켓전략팀 전무는 "고성능 컴퓨팅 분야를 중심으로 차세대 패키지 기술의 중요성이 높아지고 있다"며 "'I-Cube2' 양산 경험과 차별화된 'I-Cube4' 상용화 기술 경쟁력을 기반으로 HBM을 6개, 8개 탑재하는 신기술도 개발해 시장에 선보이겠다"고 했다.
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