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CHANESS RESEARCH

쌓은 HBM을 또 검사

반도체 · 검사·계측 · 2026-11-03 · 유튜브 주식을 요리하다

쌓아 올린 HBM 메모리를 '출하 직전에 한 번 더' 검사하는 이야기예요. 낱장 칩 검사를 통과해도 쌓는 동안 불량이 생길 수 있어서, 쌓고 잘라 낸 덩어리(큐브)를 다시 보는 장비가 큐브프로버예요.

한눈에 흐름

웨이퍼 검사→칩 12장 쌓기→잘라 내기→큐브프로버 검사→GPU 옆 패키징

칩을 한 장씩 검사하고, 쌓고 잘라 낸 뒤, 출하 직전에 큐브프로버가 덩어리째 다시 검사해서 통과한 것만 GPU 옆에 붙어요.

30초 이해

이게 뭔가요?쌓고 잘라 낸 HBM을 출하 직전에 다시 검사하는 장비예요. 업계에서는 쌓은 덩어리를 '큐브'라고 불러요.

뭐가 어렵나요?낱장 검사를 통과한 칩도 쌓는 과정에서 불량이 생길 수 있어요. 바닥의 범프는 이전 세대 HBM2도 4,000개 넘게, 55µm 간격으로 촘촘해요.

어떻게 푸나요?쌓은 뒤에 한 번 더 검사해요. 한 방식은 범프에 바늘을 직접 대는 거예요(2017년 HBM2 시연). 큐브프로버는 카메라로 자리를 맞추고 최대 256개를 나란히 검사한다고 소개됐어요. 어느 접점에 닿는지는 공개 자료로 확인하지 못했어요.

장면으로 따라가기

옆으로 넘겨 보세요 → (9장면)

1검사 끝난 칩 12장을 쌓는다

HBM은 낱장 검사를 통과한 D램 칩 12장을 쌓아 만들어요. 칩끼리는 TSV(칩을 세로로 뚫은 구리 기둥)로 이어요.

2쌓는 동안 불량이 생길 수 있다

한 장씩 통과했어도 쌓는 과정에서 불량이 생길 수 있어요. 그래서 쌓은 뒤에 또 검사해요.

3바닥 범프에 바늘을 댄다

쌓은 칩을 검사하는 한 방식은 바닥의 범프(작은 땜납 돌기)에 바늘을 직접 대는 거예요. 2017년 HBM2 시연 기준이에요.

4머리카락 절반 남짓한 간격

이전 세대 HBM2도 4,000개 넘는 범프가 55µm 간격으로 깔려요. 머리카락 굵기의 절반 남짓이에요.

5바늘이 전부 닿아야 한다

이 방식은 바늘이 범프 전부에 한꺼번에 닿아야 칩 전체에 신호를 흘려 볼 수 있어요.

6한 장이라도 끊기면 탈락

한 장이라도 신호가 끊기면 그 HBM은 GPU 옆에 붙지 못해요.

7출하 직전에 다시 보는 큐브프로버

쌓고 잘라 낸 HBM을 출하 직전에 다시 검사하는 장비가 큐브프로버예요.

8카메라로 자리를 맞춘다

큐브프로버는 카메라로 5µm 안쪽까지 자리를 맞춘다고 해요.

9최대 256개를 나란히

한 번에 최대 256개씩 나란히 검사한다고 소개됐어요.

비유로 이해하기

💡 책 열두 권을 묶는 일로 생각해 보세요

책을 한 권씩 멀쩡한지 확인해도, 열두 권을 쌓아서 묶는 동안 어딘가 찢어지거나 구겨질 수 있죠.

그래서 묶은 뒤에 한 번 더 확인해요. HBM도 낱장 칩 검사를 통과한 열두 장을 쌓고 나면, 덩어리째 다시 봐요.

큐브프로버는 포장해서 내보내기 직전의 마지막 확인대 같은 장비예요.

숫자로 보기

12장12단 HBM3E에 쌓는 D램 칩 수 — 낱장 검사를 통과한 칩을 쌓는다

55µm이전 세대 HBM2 범프 간격 — 머리카락 굵기의 절반 남짓

5µm 이하큐브프로버가 카메라로 자리를 맞추는 정밀도(회사 설명)

최대 256개큐브프로버가 한 번에 나란히 검사할 수 있다고 소개된 개수

산업에서 왜 중요한가

쌓은 칩을 조립한 뒤에 불량이 나오면 버리는 비용이 커져요. 그래서 최종 패키징 전에 미리 거르는 검사(KGSD)가 중요해져요.
AI 가속기 패키지 하나에는 HBM 스택 8개가 GPU 옆에 붙어요. 그중 하나라도 불량이면 곤란하니 HBM 검사가 꼼꼼해야 해요.

누가 만드나

세계 큰손 (해외)

FormFactor (미국)프로브카드를 만드는 회사. 2017년 쌓은 HBM2 범프 직접 접촉 검사 발표에 참여

Advantest (일본)반도체 테스터와 핸들러를 만드는 회사. 같은 2017년 발표에 참여

국내

테크윙큐브프로버(HBM 검사 장비)와 핸들러를 만드는 회사

해외 회사는 업계에 널리 알려진 대표 업체를 골랐고, 국내 회사는 제공된 자료에 이 주제로 나온 곳만 담았습니다. 회사 소개일 뿐 투자 추천이 아닙니다.

영상으로 보기

YouTube에서 보기 ↗

더 깊이 — 원문 요약·용어 정리·출처

HBM은 웨이퍼에서 검사를 통과한 D램 칩 12장을 쌓아 만듭니다. 그런데 쌓는 동안에도 불량이 생길 수 있어서, 쌓은 뒤에 한 번 더 검사합니다.

영상에서 보는 것

최신 HBM은 낱장 검사를 통과한 D램 칩 12장을 쌓고, 칩끼리는 TSV(칩을 세로로 뚫은 구리 기둥)로 잇습니다
낱장 검사를 통과한 칩도 쌓는 과정에서 불량이 생길 수 있어, 쌓은 덩어리(큐브)를 다시 검사합니다
쌓은 칩을 검사하는 한 방식은 바닥의 마이크로범프(작은 땜납 돌기)에 바늘을 직접 대는 것입니다(2017년 HBM2 시연)
이전 세대 HBM2도 범프가 4천 개 넘게, 55µm 간격으로 깔립니다. 머리카락 굵기(약 0.1mm)의 절반 남짓입니다
이 방식은 바늘이 범프 전부에 한꺼번에 닿아야 쌓은 칩 전체에 신호를 흘려 볼 수 있고, 한 장이라도 신호가 끊기면 그 HBM은 GPU 옆에 못 붙습니다
쌓고 잘라 낸 HBM을 출하 직전에 다시 보는 장비가 큐브프로버입니다. 카메라로 5µm 이하 정밀도로 자리를 맞추고, 한 번에 최대 256개를 나란히 검사한다고 소개됐습니다
최신 AI 가속기 패키지 하나엔 HBM 스택 8개가 GPU 옆에 붙습니다

핵심 요약

낱장 칩 검사만으로는 쌓는 동안 생긴 불량을 못 잡아서, 쌓은 HBM을 한 덩어리째 다시 검사합니다.

범프에 바늘을 직접 대는 방식은 이전 세대 HBM2에서 시연된 한 방법이고, 큐브프로버가 칩의 어느 접점에 닿는지는 공개 자료로 확인하지 못했습니다.

큐브프로버는 출하 직전 HBM을 카메라로 정렬해 최대 256개씩 나란히 검사하는 장비로 소개됐습니다.

용어 정리

HBM: D램 칩 여러 장을 세로로 쌓아 GPU 옆에 붙이는 고대역폭 메모리입니다.
큐브: 쌓고 잘라 낸 HBM 한 덩어리를 업계에서 부르는 말입니다.
범프: 칩 바닥의 작은 땜납 돌기로, 신호가 드나드는 접점입니다.
TSV: 칩을 세로로 뚫어 위아래 칩을 잇는 구리 기둥입니다.
프로브카드: 검사 장비가 칩에 신호를 넣으려고 바늘을 촘촘히 박아 둔 판입니다.
KGSD: 쌓은 칩이 제대로 작동하는지 최종 패키징 전에 확인하는 검사(검증된 적층 칩)입니다.

※ 범프 개수·간격은 1차 자료가 있는 이전 세대 HBM2 기준입니다. 영상 속 칩 두께는 보이게 하려고 세로로 키웠고, 바늘 모양과 개수, 장비 외형, 받침 위 배치, 불량 위치는 원리를 보여 주는 그림입니다.

※ 영상 속 3D 장면은 AI 도구로 만들었습니다.

영상에서 못 다 한 얘기

쌓은 칩을 패키징 전에 다시 확인하는 검사를 KGSD(검증된 적층 칩)라고 부릅니다.

조립한 뒤에 불량이 나오면 버리는 비용이 커져서, 그 앞에서 거르는 겁니다.

12단 HBM3E는 칩을 이전보다 40% 얇게 만들어 8단과 같은 두께에 12장을 넣었습니다.

이전 세대 HBM2의 범프는 약 6.0 × 2.8mm 넓이 안에 모여 있습니다.

범프에 바늘을 직접 대는 방식은 2017년 HBM2 시연 기준이고, 큐브프로버가 어느 접점에 닿는지는 공개 자료에 없습니다.

출처

메모리 제조사 뉴스룸 2024-09-26(12단 HBM3E 양산) / SWTest 2017 쌓은 HBM2 범프 직접 접촉 검사 발표 / 디일렉(The Elec) 2026-08-27 / 전자신문 2024-07-29 / 중소기업신문 2024-07-05 / 반도체 분해 분석 보고(AI 가속기 패키지) / Fernandes 외, Polymers 2023(머리카락 굵기) 다음에 궁금해질 질문: 쌓은 칩에서 불량이 나오면, 열두 장 중 어느 칩인지는 어떻게 찾아낼까요? 반도체 소부장을 3D 단면으로 하나씩 열어 보는 시리즈입니다. 장비 속을 직접 열어 보고 싶다면 구독해 두세요.

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