인텔, 세계적인 패키징 및 조립 테스트 기술 언급

인텔은 오늘(4일) 인텔의 주요 기술적 역량과 인물을 소개하는 '비하인드 빌더스(Behind the Builders)' 첫 번째 편에서 인텔 파운드리 서비스를 통해 고객을 위한 칩 제조에 뛰어든 과정과 차별화 되는 점을 설명하면서 "인텔의 세계적인 패키징 및 조립 테스트 기술"을 언급했다.

패키징 및 조립 테스트 기술은 반도체 칩과 저항, 콘덴서 등으로 이루어진 전자 하드웨어 시스템에 관련된 기술을 통칭한다. 이에 따른 핵심 기술은 크게 4가지로, 전력 공급, 신호 연결, 열 방출, 외부로부터의 보호이다.

이에 인텔의 부품 연구 그룹의 패키지 및 시스템 연구팀 디렉터인 조한나 스완(Johanna Swan)은 "미래의 요구 사항이 무엇인지를 예측하고 앞으로 가치가 있을 것으로 믿는 분야에 집중해야 한다"고 말했다.

- 무어의 법칙 완수를 위한 새로운 변곡점
스완은 "인텔은 모든 것을 하나로 일체화하는 방식에서 여러 개의, 서로 다른 반도체 공정기술 노드로 제품을 만드는 방식으로 나아가고 있다. 이를 통해 용도에 맞는 각각의 공정 노드로부터 최대의 효율을 거둘 수 있다"고 말했다.

여러 개의 실리콘 타일을 조립할 수 있는 역량에 대해 그녀는 "실제로 큰 변곡점"이며, "조금 다른 방식으로 무어의 법칙을 효과적으로 지속할 수는 방법이기도 하다"고 덧붙였다.

스완은 패키징에서 전통적으로 중요한 성능, 비용, 제조 역량은 그대로 유지한다고 설명한다. 그러나 인텔의 임베디드 다중 다이 인터커넥트 브리지(EMIB) 및 포베로스(Foveros)와 같은 새로운 다차원 고급 패키징 기술은 칩 설계자들에게 "시스템을 최적화하고 만들 수 있는 흥미로운 해결책"을 제시한다.

이러한 새로운 접근법의 대표적인 제품이 곧 출시될 XPU인 폰테 베키오(Ponte Vecchio)다. 이는 47개의 다른 실리콘 타일을 함께 쌓고 연결하여 인공지능 및 과학적 컴퓨팅을 위한 새로운 차원의 성능을 제공한다.

- 패키징의 이점
스완은 패키징 분야에서의 차세대 주춧돌은 "기능적 고밀화(densification)로 볼륨당 성능을 극대화하는 것"이라고 설명했다. 비록 패키징 분야에 무어의 법칙과 유사한 법칙은 없지만, 소형화를 통해 발전한 면이 있다고 말했다.

스완은 패키지에 들어 있는 연결부 및 와이어(인터커넥트)가 실리콘 다이에 있는 연결부 및 와이어의 크기와 "엄청나게 큰 차이가 있었다"고 지적한다. 그러나 다이 간 수직 인터커텍트(연결)가 10 미크론(micron)보다 낮은 피치에 도달하는 등 패키징 기술이 세밀화됨에 따라 “인터페이스는 패키징과 인텔이 말하는 실리콘의 가장 끝단과 결합하고 있다”고 말했다.

스완은 “이제 놀랍게도 패키징 사이즈가 웨이퍼 맨 뒷면에 있는 금속과 같은 크기에 도달했다"고 말했다.

그녀는 "이러한 요소가 팹과 유사한 환경에서 제조가 이루어질 수 있도록 했다”며, 그러나 전체 제품 비용 관점에서는 “실질적으로 비용을 줄일 수 있도록 최적화해야 한다"고 덧붙였다.

스완은 이러한 정교한 제품들은 새로운 도전 과제를 안겨주지만, “인텔은 이미 이에 대한 강점을 가지고 있기 때문에 이점으로 작용한다"라고 말했다.

이러한 지속적이고 새로운 도전 과제를 통해 스완은 20년 이상 차세대 패키징 기술에 집중하고 있다. 스완은 "몇 년 동안만 관심을 가질 것으로 생각했으나, 패키징에는 고속 신호 전달과 전력 공급, 기계적 문제 및 재료 문제 등 많은 분야가 있으며, 풀어야 할 정말 흥미로운 문제들이 많이 있다"고 말했다.

- 신중한 개발, 개척, 혁신의 필요성
스완은 “인텔이 보유한 무언가를 만들어 내는 역량은 놀랍다”며, “만약 당신이 호기심이 많고, 어려운 문제를 해결하고 싶다면 인텔은 당신에게 최적화된 곳이며, 패키징 또한 발전하고 있다“고 말했다.

앞으로 어떤 것을 개발할지 알 수 없지만 인텔은 현재의 병목 현상과 그것을 개선하기 위한 방안을 항상 모색 중이라고 스완은 밝히며, 칩 설계와 고객 니즈 변화를 예측하기 위해 노력하고 있다고 말했다.

스완은 이어 "그런 다음, 실제로 지금까지는 검토하지 않은 기능들을 확인할 수 있는 또 다른 새로운 영역이 있다"며, "아직 아무도 생각하지 못한 다른 일을 어떻게 할 수 있는지 생각해 볼 수 있다"고 말했다.

스완은 "변혁이 우리의 모토"라고 말했다. "모든 장비를 바꾸지 않고, 완전히 새로운 라인을 요구하지 않고, 변화시키는 것이 기술이다. 가장 큰 혁신들은 변혁을 일으키는 현명한 방법을 찾으면서 새롭게 일어날 수 있다"고 말했다.

스완은 “패키징은 모든 것의 중심에 있는 정말 멋지고 재미있는 분야”라며, “현재 인텔이 가지고 있는 차별화된 기술력은 인텔에 입사한 이후로 본 것 중 가장 뛰어나다”고 말했다.