HBM반도체는 성능과 수율이 왜 불안한건가요?
D램반도체 12개를 쌓아올려 12단 HBM반도체를 만들어도 12개의 성능이아닌 80프로미만의 성능오 나오는게 일반적이고 수율도 낮다고 하던데요
왜 HBM반도체는 기존 D램반도체의 성능이 다 나오지 않고 수율이 왜 불안한건지 궁금합니다
안녕하세요
HBM은 다이 쌓기 구조로 인해 성능과 수율 면에서 독특한 문제를 안고 있습니다. 성능 측면에서는 접합부 저항, 열 문제, 그리고 타이밍 불일치가 주요 고려사항으로 대두됩니다. 한편 수율 측면에서는 다이 결함, 접합 오류, 그리고 품질 관리 어려움이 주요 이슈로 부각되고 있습니다. 이러한 제약들은 HBM의 현재 발전 단계를 제한하고 있으며, 이를 극복하기 위해 지속적인 기술 개발이 필요합니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
HBM(High Bandwidth Memory) 반도체에서 성능과 수율이 불안한 이유는 주로 여러 층의 칩을 적층하는 기술적 복잡성과 관련 있습니다. 각 층의 칩을 연결하기 위해 사용하는 TSV(Through-Silicon Via) 기술은 제조 공정에서 정밀함을 요구합니다. 이 과정에서 미세한 불량이 발생할 가능성이 높아 수율이 저하될 수 있습니다. 또한, 여러 층이 고속으로 통신해야 하므로 열 관리 문제가 발생할 수 있으며, 이것이 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 12단으로 쌓을 경우 각 층의 D램이 제 성능을 발휘하지 못하는 경우가 발생하고, 이러한 요인들이 총체적으로 성능 저하와 수율 불안을 일으킵니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제조 기술의 개선이 필요합니다.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
HBM(HBM, High Bandwidth Memory)은 높은 대역폭과 낮은 전력 소비를 위해 설계된 메모리지만, 여러 어려움을 겪습니다. HBM은 여러 개의 D램 칩을 수직으로 쌓아 TSV(Through-Silicon Via, 실리콘 관통 비아)를 통해 연결합니다. 이 복잡한 구조로 인해 생산 과정에서 유전적 결함이 발생하기 쉬워 수율이 낮아집니다. 각 층의 균일한 성능을 보장하기 어려우며, TSV 자체의 신뢰성과 정밀한 정렬 필요성도 문제를 가중시킵니다. 기술 발전으로 이러한 문제를 줄이기 위해 노력 중이지만, 현재로서는 완벽한 해결책이 아닙니다. 좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)
안녕하세요
김철승 과학전문가예요~!
HBM은 다이를 12층으로 쌓는구조예요.
다이 라는것은
메모리 소재 한개에 붙어있는 다리로서
전기제어신호가오고 가기도 하고
전원이 들어 오기도 합니다.
다이가 12개층이 밀집해 있으면
변변열 빠져나갈
구조와 공간이 나오기 어려우며
차가운 공기가 진입하기 힘들어서
중간에 키어있는 6층 내외의 다이에는
열이 집중되서
메모리의 동작 성능이 떨어지게됩니다.
전력소비량도 증기하게 되어서 정상동작하는HBM 부품의 비율이 80%정도가 되는 것입니다.
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HBM(High Bandwidth Memory) 반도체는 여러 개의 D램 다이를 수직으로 적층하여 3차원 구조를 이루는 차세대 메모리입니다. 이 구조로 인해 높은 대역폭과 낮은 전력 소모를 달성할 수 있지만, 동시에 몇 가지 문제점도 있습니다.
열 문제 HBM은 다이를 수직으로 쌓아 올리기 때문에 발열 문제가 발생합니다. 열이 제대로 방출되지 않으면 성능 저하와 수명 단축이 일어날 수 있습니다.
다이 간 연결 문제 다이들을 통합해야 하므로 다이 사이의 연결이 중요합니다. 이 연결에 불량이 생기면 전체 성능이 크게 떨어집니다.
수율 문제 복잡한 3차원 구조이므로 제조 과정에서 하나라도 불량나면 전체 칩이 폐기되어야 합니다. 이렇게 되면 수율이 크게 낮아지게 됩니다.
비용 문제 복잡한 공정으로 인해 제조 비용이 높아지므로 가격 경쟁력 확보가 어렵습니다.
이런 이유로 HBM은 아직 기존 D램보다 성능과 수율 면에서 불안정한 측면이 있습니다. 향후 제조 공정 기술이 발전하면 점차 개선될 것으로 기대되지만, 현재로서는 한계가 있는 것이 사실입니다.