SK하이닉스가 고대역폭메모리(HBM) 내부에 냉각 구조를 적용한 차세대 패키징 기술을 공개했다. 인공지능(AI) 서버용 반도체의 고성능화로 발열 관리 중요성이 커지는 가운데 차세대 HBM 대응 기술 경쟁이 본격화하는 모습이다.

SK하이닉스는 26일 HBM 패키지 내부에 일체형 냉각 요소를 적용한 'iHBM(Integrated HBM)' 기술을 공개했다고 밝혔다.

이번 기술은 발열이 집중되는 D2D PHY 영역 내부에 열 제어 구조물인 'ICE(Integrated Cooling Elements)'를 삽입해 패키지 내부에 별도의 열 방출 경로를 만드는 방식이다. 회사는 이를 통해 기존 대비 열저항(Thermal Resistance)을 30% 이상 낮추고 고온·고부하 환경에서도 안정적인 동작 특성을 확보했다고 설명했다.

ICE는 전기는 통하지 않으면서 열전도율이 높은 실리콘 소재 기반 구조물이다. 기존에는 HBM 상단 방열판 등을 중심으로 열을 제어했다면, 이번에는 열이 집중되는 내부 영역 자체에 냉각 구조를 적용한 것이 특징이다.

SK하이닉스는 이번 기술에 자사 HBM 양산 공정인 어드밴스드 MR-MUF 기반 웨이퍼레벨패키지(WLP) 기술을 적용했다고 밝혔다. 기존 양산 공정과의 호환성을 유지하면서도 추가 냉각 구조를 구현해 양산 적용 가능성을 높였다는 설명이다.

업계는 AI 서버용 GPU와 가속기 성능이 빠르게 높아지면서 HBM 발열 관리 중요성이 커지고 있다고 보고 있다. 특히 적층 수 증가와 데이터 처리량 확대에 따라 열 제어 기술이 차세대 HBM 경쟁력의 주요 요소로 떠오르는 분위기다.

SK하이닉스는 향후 iHBM 기술을 차세대 HBM 제품에 적용해 AI 메모리 경쟁력을 강화할 계획이다.

이강욱 SK하이닉스 PKG개발 담당 부사장은 "iHBM은 메모리 설계 역량과 첨단 패키징 기술을 결합해 개발한 발열 최소화 솔루션"이라며 "AI 시대 고객이 요구하는 열관리 수준과 시스템 안정성을 선제적으로 확보해 나가겠다"고 말했다.