SK海力士称混合键合HBM的良率有所提高

SK海力士表示，与两年前相比，应用于高带宽存储器（HBM）的混合键合技术的良率有所提高，但成本竞争力仍然是一个关键挑战。

SK 海力士的技术负责人金钟勋在 4 月 28 日于首尔举行的半导体会议上表示，采用混合键合技术的 12 层 HBM 堆叠的验证已经完成。金钟勋表示：“我们目前正在提高大规模生产的产量。”他还补充说，虽然具体数字无法透露，但这项技术“比过去准备得更加充分”。

混合键合是一种先进的封装技术，它无需使用凸点或铜柱结构，即可将芯片之间的铜焊盘直接连接起来。这种方法可以减少发热量，同时显著提高数据传输速度，并允许芯片堆叠得更薄。业内人士预计，混合键合技术将从HBM4开始引入。随着16层HBM产品进入商业化阶段，这项技术可能会从今年下半年或明年开始逐步部署。

金钟勋表示，与现有方法相比，混合键合技术能够实现更精细的互连间距。然而，他指出，在当前发展阶段，经济可行性仍然是一个主要障碍。SK海力士计划继续尽可能地利用其大规模回流注塑底部填充（MR-MUF）技术来解决这一问题。

“不仅技术战略很重要，价值也很重要，”金钟勋表示，并补充说存储器行业正在准备多种方法。SK海力士正在推进MR-MUF技术的发展，以满足客户需求，之后才会全面采用混合键合技术。该公司已具备生产高达16层HBM3E产品并满足其高度标准的能力。

随着HBM技术的演进，堆叠层数不断增加，工艺复杂性也急剧上升，从而推动了封装技术的持续创新。HBM封装技术已从采用非导电薄膜的热压成型（TC-NCF）发展到磁阻混合薄膜（MR-MUF），最终迈向混合粘合。每一步都有效减少了翘曲变形，提高了生产效率。

TC-NCF 和 MR-MUF 都采用热压工艺，在 DRAM 芯片之间插入金属凸点。MR-MUF 的区别在于它采用了保护材料，以减轻 TC-NCF 中常见的翘曲和损坏问题。

三星也对混合键合表现出极高热情。其在12层堆叠HBM前使用热压键合，而确认混合键合对16堆叠HBM必不可少。通过缩小芯片间距，可在775微米内安装17个芯片。在HBM路线图上，三星计划2025年生产16层堆叠的HBM4样品，2026年量产。2024年4月，其已用子公司Semes的混合键合设备生产出运行正常的16层堆叠HBM样品。并计划最快从HBM4E 16层堆叠开始应用该技术，目前正处于样品测试阶段。

三星电子常务金大祐提到，16层堆叠HBM发热问题难控，故开始尝试混合键合，而HBM4E能否商用化需考量市场接受度和投资成本。此外，三星还筹备定制化HBM业务，收到大量咨询，正开发有自身特色的产品。

据韩国媒体《The Elec》消息，阿斯麦同样正在启动混合键合设备的研发工作，有消息人士透露，阿斯麦已着手开展面向后端工艺的混合键合系统架构设计，且近期正携手外部合作伙伴推进该系统的研发工作。

阿斯麦的潜在合作方包括Prodrive Technologies与VDL-ETG，二者均为阿斯麦供应链体系中的长期合作供应商。其中，Prodrive Technologies为阿斯麦极紫外（EUV）光刻机的磁悬浮系统提供直线电机和伺服驱动器，VDL-ETG则负责核心机械结构的制造。

磁悬浮系统能够实现晶圆载台的超精密运动，相较传统气浮系统，其振动幅度大幅降低。由于混合键合工艺对芯片裸片与晶圆之间的对位精度要求极高，这类精密运动技术正被逐步应用于该工艺，以提升产品良率和性能表现。业内人士表示，阿斯麦布局混合键合领域并不意外。早在 2024 年，阿斯麦就推出了首款后端制程设备 ——TWINSCAN XT:260 3D 深紫外（DUV）光刻机，该设备专为先进封装应用设计，可实现中介层重布线层（RDL）的图形制备。此外，阿斯麦还推出了融合深紫外与极紫外光刻机的集成光刻解决方案，实现了约 5 纳米的晶圆键合套刻精度，为其进一步布局高精度封装工艺奠定了技术基础。

阿斯麦首席技术官马尔科・彼得斯此前曾表示，公司正密切评估半导体封装领域的市场机遇，研究相关产品组合的构建策略。