[딜사이트 송한석 기자] 세메스가 삼성전자의 차세대 고대역폭메모리(HBM)에 적용할 하이브리드 본더의 부품 공급망을 구체화하고 있다. 장비의 정밀한 위치제어를 뒷받침하는 구동부품 공급사와 계약을 맺고 세메스 장비 사양에 맞춘 검증이 막바지 단계에 접어든 것으로 파악됐다. 삼성전자가 HBM4E를 시작으로 하이브리드 본딩 사업화를 추진하면서 세메스도 장비 상용화를 위한 퍼즐을 하나씩 맞춰가는 모습이다.

업계에 따르면 세메스는 대만 모션제어 업체 하이윈의 한국법인과 하이브리드 본더에 적용할 정밀 구동부품인 ‘단축 스테이지(Single-Axis Stage)’ 관련 공급계약을 맺고 테스트를 진행하고 있다. 현재 하이윈의 제품을 세메스 하이브리드 본더 사양에 맞춰 검증하는 단계로 테스트는 막바지에 접어든 것으로 파악됐다.

업계 관계자는 “현재 세메스에서 테스트를 진행하고 있으며 마무리 단계로 알고 있다”며 “일반 제품이 그대로 들어가는 것이 아닌 고객사 장비에 따라 사양을 맞춘 상태”라고 설명했다.

단축 스테이지는 하이브리드 본더의 정밀한 위치제어를 뒷받침하는 구동부품이다. 하이브리드 본더는 칩을 미세한 간격으로 정렬해 접합해야 하는 만큼 높은 수준의 위치 정밀도가 요구된다. 한국마이크로전자및패키징학회가 지난해 발간한 ‘HBM 반도체 초고집적 하이브리드본딩 스택장비 기술 동향’에서도 하이브리드 본더에 필요한 기술로 나노급 위치정밀도 스테이지와 오차보정 알고리즘을 꼽았다. 이와 함께 이물과 온도를 제어하기 위한 ISO-3 수준의 청정 환경제어도 요구되는 기술로 제시했다.

세메스 역시 정밀도를 하이브리드 본더의 주요 경쟁력으로 내세우고 있다. 세메스는 HBM4 이후 초미세 공정에 대응하기 위해 하이브리드 본더의 양산 개발을 진행하고 있다. 이런 가운데 앞서 세메스는 지난해 8월 500나노미터(㎚) 이하의 고정밀 위치제어와 고생산성을 동시에 구현할 수 있는 HBM 하이브리드 본더를 개발해 데모평가를 진행하고 있으며 설비 품질과 신뢰성 확보에 나서고 있다고 밝혔다.

하이윈도 이 과정에서 클린룸 환경에 대응할 수 있는 스테이지 기술을 보유한 점을 강조하고 있다. 하이윈 공식 자료에 따르면 클린룸용 단축 스테이지 제품군은 ISO Class 2 환경에서 사용할 수 있으며 파티클 영향을 줄이기 위한 먼지 제거용 진공 포트가 적용된다.

업계 관계자는 “단축 스테이지의 경우 다른 부품회사에서는 클린룸 사양에 준하는 제품을 찾기 어렵다”며 “하이윈 제품은 클린룸 사양에 대응할 수 있다”고 말했다.

세메스가 하이브리드 본더의 부품 검증에 속도를 내는 배경에는 삼성전자의 차세대 HBM 전략이 자리하고 있다. 세메스는 HBM용 D2W(Die to Wafer) 하이브리드 본더를 고객사와 공급계약한 뒤 장비 테스트를 진행 중인 것으로 알려졌다. 업계에서는 해당 고객사를 모회사인 삼성전자로 보고 있다. 삼성전자 역시 하이브리드 본딩 기반 HBM 샘플을 제작해 고객사와 기술 협의를 진행했으며 HBM4E에서 일부 사업화를 추진한다는 계획을 밝힌 바 있다.

삼성전자의 HBM 세대 전환도 본격화하고 있다. 올해 2월 HBM4 양산 출하를 시작한 데 이어 5월에는 HBM4E 12단 샘플을 글로벌 고객사에 공급했다. 특히 삼성전자는 지난 3월 GTC 2026에서 하이브리드 구리 본딩(HCB)을 차세대 HBM 적층 기술로 제시했다. 기존 열압착 방식인 TCB 대비 열저항을 20% 이상 개선하고 16단 이상의 고적층을 지원할 수 있다는 설명이다.

이에 따라 세메스의 하이브리드 본더 개발 역시 삼성전자의 차세대 HBM 기술 로드맵과 맞물려 구체화되는 모습이다. 특히 하이윈과 공급계약을 맺은 단축 스테이지의 맞춤형 테스트가 마무리 단계에 접어들면서 장비 성능뿐만 아니라 실제 적용할 부품 단위의 검증도 속도를 내고 있다는 분석이 나온다.