김춘환 SK하이닉스 부사장, 은탑산업훈장 수상…HBM 공정 기틀 마련

2024 산업기술 R&D 종합대전서 수상
국내 반도체 기술력 향상에 기여
“도전 정신에 원팀 문화 더해져 시너지”

▲김춘환 SK하이닉스 사장이 ‘2024 산업기술 R&D 종합대전’에서 산업기술진흥(기술개발 부문) 유공자로 선정돼 은탑산업훈장을 받았다. (사진-SK하이닉스 뉴스룸)

SK하이닉스에서 연구개발(R&D) 공정을 담당하는 김춘환 부사장이 최근 ‘2024 산업기술 R&D 종합대전’에서 산업기술진흥(기술개발 부문) 유공자로 선정돼 은탑산업훈장을 받았다.

2일 SK하이닉스에 따르면 산업훈장은 산업기술진흥 유공의 최고상격으로, 김 부사장은 이 부문에서 은탑산업훈장 수상의 영예를 안았다. D램과 낸드 플래시를 아우르며 국내 반도체 기술력 향상에 기여한 공을 인정받은 것이다.

김 부사장은 “요소기술을 원천으로 수익성 높은 고성능 제품을 성공적으로 양산한 공적을 인정받았다”며 “이는 모든 구성원의 헌신과 노력으로 맺은 결실”이라고 소감을 밝혔다.

1992년 SK하이닉스에 입사한 김춘환 부사장은 32년간 메모리 반도체 연구에 매진했다. 그는 고대역폭메모리(HBM)의 핵심인 실리콘관통전극(TSV) 요소기술을 개발하는 데 크게 기여했다. 개발 선행 단계부터 참여해 15년간 연구를 이어오며, HBM 공정의 기틀을 마련한 것으로 평가받는다.

그는 “TSV는 칩에 미세한 구멍을 뚫어 상·하단 칩을 전극으로 연결하고 적층해 고용량, 고대역폭을 구현하는 기술”이라며 “개발 초기에는 고도의 정밀성과 미세한 제어가 요구돼 난이도가 높았는데, 특히 금속층 증착과 회로 패턴 형성 과정에서 어려움이 상당히 컸다”고 설명했다.

문제 해결을 위해 김 부사장과 관계 부서들이 머리를 맞댔고, 협업 끝에 ‘R&D 요소 개발-제조‧기술의 양산 품질 고도화-패키징’이라는 개발 모델을 완성할 수 있었다.

초기에는 높은 공정비용 대비 시장 수요가 적어 수익성을 확보하기 어려웠다.

▲김춘환 SK하이닉스 사장이 ‘2024 산업기술 R&D 종합대전’에서 산업기술진흥(기술개발 부문) 유공자로 선정돼 은탑산업훈장을 받았다. (사진-SK하이닉스 뉴스룸)

김 부사장은 “TSV 공정 기술 안정화와 인프라 구축에 중점을 두고 연구 개발에 더욱 매진했다”라며 “양산 품질 개선 활동도 진행해 마침내 HBM 양산에 성공하게 됐고, TSV는 현재 MR-MUF(매스리플로우-몰디드언더필 기술)와 함께 HBM의 핵심 경쟁력이 됐다”고 했다.

그는 이밖에도 10나노미터(㎚)급 5세대(1b) D램 미세 공정에 EUV(웨이퍼에 회로 패턴을 새기는 장비에 사용되는 리소그래피 기술)도 확대 적용해 D램의 성능과 효율을 높인 것으로 평가받는다.

김 부사장은 “1b D램 기반의 HBM3E(5세대)는 선단기술과 TSV 노하우를 집대성한 결과물”이라며 “초고속·저전력의 LPDDR5X·LPDDR5T는 하이케이메탈게이트(HKMG) 기술 덕분에 개발할 수 있었다”라고 했다.

이어 “R&D 요소기술을 기반으로 개발한 낸드와 SSD 제품은 원가, 성능, 품질 측면에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 증명했고, 웨이퍼 본딩 기술은 초고층 낸드 개발의 방향성을 잡는 데 중요한 역할을 하고 있다”고 덧붙였다.

▲SK하이닉스의 HBM3E 12단 제품 이미지 (사진-SK하이닉스 제공)

김 부사장은 기술 개발뿐만 아니라 생태계 육성에도 관심이 많다. 국내외 반도체 학회 강연에 나서 R&D 노하우를 공유했고, 소재·부품·장비 협력사와의 기술 협력에도 꾸준히 힘써왔다.

그는 도전 정신과 원팀의 중요성이 크다고 강조했다.

김 부사장은 “R&D 조직은 도전 정신을 바탕으로 한계를 정면으로 돌파하며 원가 경쟁력을 갖춘 기술을 개발하고 있다”며 “여기에 원팀 문화가 더해지며 시너지 효과가 창출됐다”고 강조했다.