SK海力士,技术路线大调整

来源:半导纵横发布时间:2025-07-15 13:47
SK海力士
HBM
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随着先进半导体晶圆变得越来越薄,传统切割方法正接近其极限。

随着半导体行业不断突破芯片性能极限,制造工艺也被迫随之调整。据报道,为准备生产下一代HBM4和超过400层的NAND闪存,SK海力士正准备彻底改革其晶圆切割技术——这是半导体生产中的一个基础步骤,由于晶圆变薄而变得越来越困难。

据韩媒报道,SK海力士正在与设备合作伙伴讨论引入飞秒激光划槽和全激光切割技术来切割HBM4晶圆——这是对传统方法的重大转变。

飞秒激光以万亿分之一秒为间隔发射超短光脉冲,能够实现精准切割,同时最大程度地减少热损伤或碎屑。SK海力士正在探索两种潜在方法:在预定切割点对晶圆进行预划槽,或者使用激光一次性完成全厚度切割。

SK海力士正在与激光设备合作伙伴进行联合评估项目(JEP),并已与多家公司完成了技术测试。

技术路线转变,势在必行

传统上,SK海力士一直依赖使用金刚石刀片进行机械切割或隐形切割——一种在晶圆内部产生裂纹,以便在电路图案化后将其分离成单个芯片的工艺。

然而,随着先进半导体晶圆变得越来越薄,这些传统方法正接近其极限。

机械切割通常适用于厚度约为100微米(μm)的晶圆,而隐形切割适用于厚度约为50微米的晶圆。但SK海力士目前正在准备的HBM4晶圆厚度仅为20至30微米。

业内人士警告称,对此类薄晶圆使用不合适的切割技术可能导致污染或微裂纹,从而危及生产良率。因此,SK海力士计划采用飞秒激光划槽和全切激光切割,这两种技术都为超薄基板提供了更高的精度和最小的损伤。

据报道,这种下一代切割技术不仅被考虑用于HBM4内存,还被考虑用于400层或更多层的3D NAND芯片。在此类NAND产品中,数据存储单元和控制电路是在独立的晶圆上制造,然后进行键合,因此超薄晶圆处理对于确保结构完整性和性能至关重要。

虽然SK海力士尚未做出最终决定,但其行动与台积电、美光和三星电子的类似步骤一致,所有这些公司都已采用飞秒激光系统进行先进芯片制造。行业专家表示,SK海力士的举动可能进一步加速飞秒激光技术在整个半导体行业的普及。

行业专家预测,随着晶圆减薄成为半导体小型化的关键任务,激光切割可能成为下一代内存生产的标准。

SK海力士目前正在开发HBM4,计划于明年上半年发布样品,并计划在同期开始量产400层NAND。

如果成功,这项工艺创新可以提高生产良率和产品可靠性,并有可能让 SK 海力士在市场上占据先发优势。

SK海力士存储营收追上三星

7月9日,分析机构 Counterpoint在新闻稿中指出,在DRAM内存+NAND闪存的整体存储营收方面,SK海力士在今年二季度实现了31%的显著环比增长,以155亿美元的水平追上了传统领先者三星电子。

三星电子的二季度存储营收环比增幅为 18%;美光则是以19%的环比提升达到102亿美元。

Counterpoint高级研究员Choi Jeong-ku表示:“SK海力士在2023年第一季度遭遇了史上最大季度亏损和减产的痛苦,但随着2024年第一季度实现了HBM3E的全球首次量产,开启了强劲的上升势头。SK海力士在2025年第一季度首次创下了DRAM市场销售额全球第一的纪录,并在2025年第二季度与三星争夺整体存储市场第一的位置。”

而对于三星电子而言,其营收的未来增长受到向英伟达供应HBM3E仍存在不确定性的影响,预计全年度HBM内存销量增长与去年相比将较为有限。

根据韩国CXO研究所的数据,SK海力士在2024年的营业利润达到了21.33万亿韩元,首次超越三星电子,成为韩国上市公司中的营业利润冠军。

在人工智能热潮的推动下,SK海力士的股价今年迄今已飙升近50%。据报道,SK集团计划与亚马逊网络服务公司(AWS)合作,在蔚山建设人工智能数据中心。据悉,SK集团旗下的SK电信和SK宽带将主导该计划,SK海力士等其他子公司也将提供支持。

该数据中心目标电力容量达到103兆瓦,将部署多达6颗GPU,对于韩国加速推进AI发展具有指标性意义。

这一合作消息公布后,SK海力士股价应声大涨。

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