SK하이닉스 테크 세미나 후기 MRMUF(Mass Reflow Molded Underfill)

2023-07-18 한국투자증권/ 채민숙, 조수헌
투자의견 BUY 목표주가 142,000원 유지

SK하이닉스 리포트 내용 요약

MRMUF(Mass Reflow Molded Underfill)는 SK하이닉스의 HBM 3세대 제품인 HBM2E부터 적용되어 22년 말부터 공급 중인 신제품 HBM3에도 적용 중인 기술이다.

기존에는 TC-NCF(Thermal Compression Non-conductive Film) 방식을 사용했으나 5년 이상의 개발 기간을 거쳐 SK하이닉스가 세계 최초로 MR-MUF 기술로 전환했다.

SK하이닉스는 5세대 HBM3E는 물론 26년 양산 예정인 HBM4에도 MR-MUF 기술을 유지하겠다는 입장이다.

이후는 하이브리드 본딩으로 갈 예정이나, 16Hi(16단 적층 제품)를 제외한 8Hi, 12Hi 제품에서는 HBM4 이후로도 계속해서 MR-MUF를 유지할 것이라고 밝히며 기술 자신감을 보였다.

고객과 Total Heights(칩의 높이) 기준을 높이는 협의를 진행 중이라고 밝혀 16Hi에서도 하이브리드 본딩이 아닌 MR-MUF기술을 사용할 수도 있음을 시사했다.

MRMUF는 액체 소재로 층간 빈 공간을 Void없이 채우기 때문에 방열 특성이 우수하다.

TC-NCF는 300도씨의 온도에서 310N의 큰 압력을 주어 방열 필름(NCF)이 마이크로 범프를 뚫고 아래층에 증착되도록 하는 방식이다.

그러나 이 같은 강한 열과 압력에도 불구하고 NCF가 마이크로 범프 사이 빈 공간을 Void(공극) 없이 고르게 채워주지 못함으로써 방열 특성이 나빠지고 품질 수준이 떨어질 수 있다는 것이 SK하이닉스의 설명이다.

HBM 적층 높이가 높아질수록 총 높이를 맞추기 위해 웨이퍼 뒷면을 갈아내어 얇게 만드는데 이 경우 높은 열과 압력으로 웨이퍼가 휘어지며 불량이 발생할 수 있다.

MRMUF는 상온(25도씨)에서 10N의 아주 작은 압력으로 공정이 진행되기 때문에 웨이퍼 Warpage(휘어짐) 현상을 최소화할 수 있다는 설명이다.

또 TC-NCF의 경우 압력을 주어 누르는 과정에서 NCF 필름이 바깥으로 흘러나와 필렛(Fillet)이 발생하는 경우가 있는데 이러한 필렛은 추후 칩을 사용하는 과정에서 신뢰성을 저하시키는 요인이 될 수 있다.

MR-MUF는 이런 TC-NCF의 단점이 발생하지 않기 때문에 품질 우위를 가져갈 수 있다고 언급했다.