중국 주요 반도체 장비사가 전공정에서 확보한 기술을 기반으로 후공정 장비 국산화에 속도를 내고 있다.
5일 업계에 따르면 나우라·중웨이반도체(AMEC)·화하이칭커 등 중국 반도체 장비사가 식각·증착·화학적기계연마(CMP) 등 기존 기술을 전공정을 넘어 하이브리드 본딩·다이싱·웨이퍼 감박 등 후공정 전용 장비 제품군에까지 추가 적용하는 것으로 파악됐다.
이는 미국의 반도체 장비 수출 규제 속에서 중국이 장비 자립 범위를 첨단 패키징까지 확대하는 흐름으로 풀이된다. 특히 고대역폭메모리(HBM)·3차원(3D) 적층 확대로 전·후공정의 경계가 흐려지면서 기존 전공정 기술을 후공정 장비로 응용·확장할 여지도 커졌다.
중국 최대 장비사 나우라는 최근 반기보고서에서 12인치 웨이퍼 대 웨이퍼(WTW) 및 칩 대 웨이퍼(DTW) 하이브리드 본딩 장비 2종을 출시했으며 이 가운데 DTW는 고객사 적용 단계에 들어갔다고 밝혔다.
하이브리드 본딩은 고대역폭메모리(HBM)·칩렛처럼 여러 칩을 촘촘하게 쌓기 위해 칩과 웨이퍼를 정밀하게 접합하는 기술이다.
올해 실리콘관통전극(TSV) 전해도금과 패널레벨패키징(PLP) 전용 공정 장비도 내놨다. 칩을 수직으로 연결하기 위해 만든 미세 구멍을 구리로 채우는 장비부터 대형 패널의 배선 형성·표면처리 장비까지 첨단패키징에서 대응 가능한 영역을 확장한 것이다.
중국 식각장비 선두 업체 중웨이반도체는 기존 TSV 식각에서 다이싱과 증착으로 범위를 넓히고 있다. 웨이퍼를 개별 칩으로 나누는 플라즈마 다이싱 장비는 올해 중국 주요 고객사 검증 단계로 진척됐다.
중웨이반도체는 상반기에는 범프하부금속층(UBM)용 증착 장비 개발에도 착수했다. 칩 접합부 아래 금속층을 형성하는 장비다.
AMEC는 향후 5년간 자체 연구개발과 인수합병(M&A)을 통해 첨단패키징에 필요한 장비 제품군의 70% 이상에 대응한다는 목표도 세웠다. 기존 TSV 식각 중심에서 다이싱·증착까지 패키징 장비 포트폴리오를 넓히겠다는 구상이다.
CMP 장비를 주력으로 하는 화하이칭커도 기존 기술의 적용 범위를 첨단패키징으로 넓히고 있다. 일부 첨단 CMP 장비를 중국 주요 메모리 업체의 HBM 생산라인에 공급한 데 이어 감박·에지 가공 등 별도 패키징 장비군도 추가했다. 올해 상반기에는 첨단 메모리용 신형 12인치 감박 장비를 처음 출하했다.
오종혁 대외경제정책연구원(KIEP) 연구원은 “중국은 미국의 장비 수출 규제로 선단공정 고도화에 제약을 받고 있어 첨단패키징을 통해 개별 칩의 성능 한계를 보완하는 전략을 추진하고 있다”며 “여러 칩을 연결해 총연산능력을 높이는 방식이 중요해지면서 장비 국산화 범위도 후공정으로 확대되는 흐름”이라고 말했다.
다만 중국 업체가 공개한 신규 장비 상당수는 아직 고객 검증이나 상용화 초기 단계다. 실제 양산라인에서 수율과 장비 가동 안정성, 생산성을 입증할 수 있을지가 향후 시장 확대 관건이 될 전망이다.
박유민 기자 newmin@etnews.com
