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반도체 건식 세정 장비 전문기업 아이엠티가 SK하이닉스와 차세대 HBM(고대역폭메모리) 공정의 난제를 해결할 핵심 장비 개발에 성공하며 기술 초격차를 증명했다. 양사가 공동 개발한 이 장비는 HBM4 등 차세대 메모리 생산 수율을 획기적으로 높일 것으로 기대된다.
9일 회사와 업계에 따르면 아이엠티는 SK하이닉스와 공동으로 진행해 온 '웨이퍼 레이저 열처리 장비' 개발을 완료하고, 올 상반기 중 본격적인 테스트 절차에 돌입한다. 해당 장비는 HBM 제조 공정 중 웨이퍼의 열적 변형을 제어하는 핵심 설비다. HBM 제조 과정에서 12단 이상 고적층 시 발생하는 웨이퍼 휨(Warpage) 현상을 레이저 열처리 기술로 정밀 제어하는 핵심 장비다. 웨이퍼 휨은 HBM 수율 저하의 주요 원인으로 꼽힌다. 특히 16단 이상 HBM4 양산에서는 더욱 중요한 기술로 평가받고 있다. 이는 HBM3E 뿐만아니라 차세대 규격인 HBM4 생산에도 범용으로 적용 가능한 것으로 알려졌다.
HBM 시장은 2024년 약 200억 달러에서 2027년 500억 달러로 급성장할 전망이다(TrendForce). SK하이닉스는 2026년 HBM4 양산 본격화에 따라 관련 장비 투자가 크게 증가할 것으로 예상되며, 삼성전자 역시 2026년 2월부터 HBM4 양산에 돌입하면서 글로벌 메모리 업체들의 차세대 HBM 장비 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.
아이엠티는 지난 2025년 8월 SK하이닉스로부터 '기술혁신기업 8기'로 선정돼 최대 3년간 공동 기술개발, 기술개발 자금 무이자 대출, 경영컨설팅 등의 혜택을 받고 있다. SK하이닉스는 2017년 이 제도 도입 후 총 18개 기업을 선정했으며, 그중 14개 기업이 협약 종료 후에도 활발한 협업을 이어가고 있어 장기 파트너십 가능성이 높은 것으로 평가된다.
아이엠티 관계자는 "SK하이닉스와의 긴밀한 기술 협력을 통해 개발된 장비로, 상반기 테스트를 거쳐 양산 라인에 투입될 경우 HBM 생산성을 크게 개선할 수 있을 것"이라고 설명했다. 통상적으로 반도체 제조사와 공동 개발한 장비는 양산 라인에 우선적으로 공급될 가능성이 높아, 아이엠티의 실적 퀀텀점프가 예고된다는 평가다. 실제 타사에 비슷한 사례가 있다.
한미반도체가 SK하이닉스와 TC본더를 공동개발한 후 8년간 독점 공급했고, 디아이티 역시 레이저 어닐링 장비를 현재까지 독점 공급 중인 사례를 감안하면, 아이엠티도 초기 수년간 주요 공급사 지위를 확보할 가능성이 있다. 다만 최근 SK하이닉스가 공급망 다변화 전략을 강화하고 있어, 지속적인 기술 경쟁력 확보가 관건이 될 전망이다.
또한 아이엠티는 자회사인 아이엠텍플러스를 통해 SK하이닉스 HBM3E(5세대) 공정에 사용되는 프로브카드용 MLC 제품 공급도 시작했다. 솔브레인을 통해 납품되는 이 부품은 HBM 테스트 공정의 필수 소모품이다. 모회사(장비)와 자회사(부품)가 동시에 SK하이닉스 밸류체인을 향유하는 구조를 완성했다.
글로벌 시장 확대도 순항 중이다. 아이엠티는 지난해 미국 마이크론에 HBM용 링 프레임 웨이퍼 클리너 장비 4대를 공급한 데 이어, 올해도 추가 공급을 확정 지었다. 마이크론 역시 HBM 생산 능력을 공격적으로 확대하고 있어 수혜 폭은 더욱 커질 전망이다.
반도체 장비 업계 관계자는 "아이엠티는 세계 최초 건식 세정 기술을 바탕으로 SK하이닉스와 마이크론이라는 글로벌 메모리 양대 산맥을 모두 고객사로 확보했다"며 "차세대 HBM 장비 공동 개발 성과가 가시화되는 올해가 기업 가치 재평가의 원년이 될 것"이라고 분석했다.
한편, 아이엠티는 레이저 및 CO2(이산화탄소) 건식 세정 기술을 모두 보유한 세계 유일 기업으로, 2019년 세계 최초로 반도체 금형 In-Line Laser Cleaning 장비와 EUV Mask Laser 복원 장비를 상용화했다. 특히 3세대 CO2 MicroJet 세정 기술은 기존 습식 세정 방식 대비 공정 시간을 단축하고 이물질 제거 성능을 획기적으로 개선한 것으로 평가받는다.
웨이퍼 와피지 제어 분야에서는 일본 등 해외 업체가 선도적이었으나, 아이엠티는 레이저 열처리 방식으로 기존 메카니컬 방식 대비 공정 시간 30% 단축과 수율 2~4% 개선 효과를 입증했다는 것이 업계 평가다. 이는 HBM4 양산 본격화 시점에서 반도체 제조사들의 생산성 향상에 결정적 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다.
