삼성전자가 업계 최초로 36GB HBM3E 12단 적층(12H) D램 개발에 성공했다. 24Gb D램 칩을 실리콘관통전극(TSV) 기술로 12단까지 적층해 업계 최대 용량인 36GB HBM3E 12H를 구현한 것이다.

초당 최대 1,280GB의 대역폭과 현존 최대 용량인 36GB을 제공해 성능과 용량 모두 전작인 HBM3(4세대 HBM) 8H(8단 적층) 대비 50% 이상 개선된 제품이라고 삼성전자는 소개했다.

삼성전자는 열압착 비전도성 접착 필름(Advanced TC NCF) 기술로 12H 제품을 8H 제품과 동일한 높이로 구현해 HBM 패키지 규격을 만족시켰다. 이 기술을 적용하면 HBM 적층수가 증가하고 칩 두께가 얇아지면서 발생할 수 있는 '휘어짐 현상'을 최소화할 수 있는 장점이 있어 고단 적층 확장에 유리하다.

삼성전자는 NCF 소재 두께도 지속적으로 낮춤으로써 업계 최소 칩간 간격인 7um를 구현했다. 이를 통해 HBM3 8H 대비 20% 이상 향상된 수직 집적도를 실현했다.

특히 칩과 칩사이를 접합하는 공정에서 신호 특성이 필요한 곳은 작은 범프를, 열 방출 특성이 필요한 곳에는 큰 범프를 목적에 맞게 사이즈를 맞춰 적용했다. 크기가 다른 범프 적용을 통해 열 특성을 강화하는 동시에 수율도 극대화했다.

삼성전자는 “이번에 개발한 HBM3E 12H는 AI 서비스의 고도화로 데이터 처리량이 급증하는 상황 속에서 AI 플랫폼을 활용하는 기업에 최적의 솔루션이 될 것”으로 기대했다.

성능과 용량이 증가한 이번 제품을 사용할 경우 GPU 사용량이 줄어 기업들이 총소유비용(TCO)을 절감할 수 있는 등 리소스 관리를 유연하게 할 수 있다는 게 삼성전자의 설명이다. 현재 HBM3E 12H의 샘플이 고객사에게 제공하기 시작했으며 올해 상반기 양산에 들어갈 예정이다.

삼성전자 메모리사업부 상품기획실장 배용철 부사장은 “삼성전자는 AI 서비스를 제공하는 고객사의 고용량 솔루션 니즈에 부합하는 혁신 제품 개발에 힘쓰고 있다”며 “앞으로 HBM 고단 적층을 위한 기술 개발에 주력하는 등 고용량 HBM 시장을 선도하고 개척해 나갈 것”이라고 밝혔다.