반도체 소재 기업인 MTI(엠티아이)가 HBM(고대역폭메모리)·첨단 패키징 공정의 난제인 발열 문제를 해결하기 위해 '10W/m·K급 초고성능 열전도 소재(TIM)' 개발에 착수했다고 10일 밝혔다.
MTI는 패키징 공정에 활용되는 TIM 기술 로드맵을 제시했다. 최근 12단을 넘어 16단으로 D램을 쌓은 HBM이 등장하고, 여러 개의 칩을 결합하는 3D 패키징 기술이 보편화하면서 열을 효과적으로 방출하는 고성능 소재가 필요해졌기 때문이다.
10W/m·K는 TIM이 열을 얼마나 잘 방출하는 소재인지를 나타내는 수치다. 일반적인 소재보다 열을 몇 배 더 빠르게 전달하는 수준으로, 고전력 반도체 냉각에 활용 가능한 수준이다.
엠티아이는 이 소재를 개발하기 위해 캐나다의 AI 연구기관 및 일본에 위치한 소재 연구소와 협업한다. 회사 관계자는 “최적 필러 배합 설계, 나노 소재 초정밀 분산 기술을 MTI 기술과 결합할 것”이라고 말했다.
MTI는 이미 패키징 시장에서 수요가 높은 2W 및 5W급 TIM 제품 라인업을 확보하고 양산 체제를 갖췄다. 특히 국내 주요 반도체 패키징(OSAT) 업체와의 신뢰성 검증을 완료하며 패키징 공정 적합성을 입증했다.
현재 글로벌 TIM 시장은 소수 해외 기업이 과점하고 있다. HBM 등 한국의 핵심 반도체 분야에서 소재 국산화가 시급한 상황이다. MTI는 이번 10W급 제품 개발을 통해 2028년까지 글로벌 TIM 시장 점유율 50% 이상을 달성하겠다는 각오도 전했다.
MTI 측은 "현재 5W급에 머물러 있는 기술을 넘어, HBM4 등 차세대 패키징 공정이 요구하는 10W급 고성능 시장을 선점하겠다"고 설명했다.
강해령 기자 hr.kang@hankyung.com
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