HBM 패키지에서 TSV(Through Silicon Via)의 역할과 제조 시 발생할 수 있는 신뢰성 이슈를 설명해주세요.

고대역폭 메모리에서 관통 전극은 칩을 옆으로 길게 잇지 않고, 위아래로 곧장 꿰뚫어 연결하는 통로 역할이라고 이해하고 있습니다. 칩을 여러 층 쌓고 그 사이를 짧은 수직 길로 잇기 때문에, 신호가 도는 거리가 짧아져 데이터를 한 번에 많이 빠르게 주고받을 수 있습니다. 핵심 이점이 거기 있습니다. 다만 그 이점의 원리가 그대로 신뢰성 이슈로 이어집니다.

실리콘에 깊은 구멍을 뚫고 금속을 채워 넣는 구조라, 금속과 실리콘의 열 팽창 차이가 큽니다. 그래서 온도가 오르내릴 때 그 경계에 응력이 쌓여, 미세한 균열이나 접촉 불량이 생길 수 있습니다. 또 구멍 안을 빈틈없이 채우지 못하면 그 자체가 약점이 됩니다. 즉 수직 연결의 속도 이점과 열·구조 응력이라는 신뢰성 부담이 한 묶음입니다. 장점만 보면 절반만 보는 것이고, 그 응력을 어떻게 견디게 만드느냐가 핵심이라고 봅니다. 핵심은, 역할의 원리에서 신뢰성 이슈를 끌어내 함께 짚는다는 점입니다.