'엑시노스' 발열 잡는 삼성전자.. 신규 패키징 구조 개발 중

삼성전자는 엑시노스의 성능 강화를 위해 초미세 파운드리 공정을 활용하는 것은 물론, 최첨단 패키징 기술도 적용해 왔다.

대표적인 사례가 올 4분기 본격적인 양산에 돌입한 '엑시노스 2600'이다. 내년 초 출시되는 '갤럭시S26' 시리즈에 탑재되는 엑시노스 2600은 내부에 히트패스블록(HPB)을 처음 적용했다.

HPB는 구리 소재 기반의 방열판이다. 기존 엑시노스는 AP 위에 D램을 얹은 PoP(패키지-온-패키지) 구조로 돼 있는데, HPB는 D램과 함께 AP 위에 집적된다. 이를 통해 AP에서 나오는 열을 흡수하는 역할을 맡게 된다. 삼성전자에 따르면, HPB를 적용한 엑시노스 2600은 전작 대비 발열을 30%가량 낮췄다.

나아가 삼성전자는 AP와 D램을 나란히(SbS) 수평 배치하고, 그 위에 얇은 HPB를 얹는 패키징 기술을 개발하고 있다.

기존 수직 구조 하에서는 AP 위에 D램이 얹어져 패키지가 두꺼워질 수밖에 없다. 반대로 D램을 AP와 수평 배치하게 되면, 패키지 두께에 대한 압박이 줄어들어 AP와 D램을 더 두껍게 만들 수 있게 된다. 칩이 두꺼워지면 발열 제어에 유리하고, 전력 설계 최적화가 용이해져 전력 효율성도 높일 수 있다. AP와 D램 간 신호 경로도 짧아진다.

SbS 구조는 중장기적으로 엑시노스 개발의 주류로 자리잡을 가능성이 있다는 평가다. 삼성전자는 중장기적으로 엑시노스에 3D 패키징을 적용할 계획인데, 여기에도 AP와 D램을 수평 배치하는 것이 기본 틀이다. 3D 패키징은 기존 반도체를 위·아래로 연결하는 데 쓰이는 범프를 제거하고, 구리 대 구리로 직접 붙여 칩 성능을 높인다.

반도체 업계 관계자는 "D램과 AP를 수평 배치하면 실리콘 칩 두께를 높이면서 방열 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다"며 "기술적으로 어려운 부분들이 있기는 하지만, 엑시노스에 실제로 적용하기에는 그리 멀지 않은 기술"이라고 설명했다.

.. 후략 ..

'엑시노스' 발열 잡는 삼성전자…신규 패키징 구조 개발 중