SK海力士HBM混合鍵合良率取得突破,但成本挑戰(zhàn)仍存
據韓媒thelec最新報道,在4月28日于首爾舉行的一場半導體會議上,SK海力士技術負責人金鐘勛(Kim Jong-hoon)透露,公司應用于HBM的混合鍵合(Hybrid Bonding)技術良率較兩年前已顯著提升,12層堆疊產品的驗證工作已經完成,目前正致力于提升大規(guī)模生產的產量。
隨著HBM技術的演進,堆疊層數(shù)不斷增加,工藝復雜性也急劇上升,從而推動了封裝技術的持續(xù)創(chuàng)新。HBM封裝技術已從采用非導電薄膜的熱壓成型(TC-NCF)發(fā)展到磁阻混合薄膜(MR-MUF),最終邁向混合粘合。每一步都有效減少了翹曲變形,提高了生產效率。
混合鍵合被視為下一代HBM封裝的重要技術。與目前主流的、依賴微米級金屬凸塊(Bump)進行連接的熱壓鍵合(TC-NCF)及大規(guī)模回流注塑底部填充(MR-MUF)技術不同,混合鍵合是一種“無凸點”技術。它通過原子級別的工藝,直接將上下兩層芯片的銅(Cu)焊盤進行連接。

業(yè)內人士預計,混合鍵合技術將從HBM4開始引入。隨著16層HBM產品進入商業(yè)化階段,這項技術可能會從今年下半年或明年開始逐步部署。
金鐘勛在會議上表示,雖然無法透露具體數(shù)字,但混合鍵合技術“比過去準備得更加充分”。他表示,與現(xiàn)有方法相比,混合鍵合技術能夠實現(xiàn)更精細的互連間距。作為當前HBM市場的霸主,SK海力士市占率超過70%,其技術路線的選擇對整個行業(yè)具有風向標意義。
盡管技術前景廣闊,但SK海力士也清醒地認識到,從實驗室走向大規(guī)模量產仍面臨嚴峻挑戰(zhàn),其中最大的障礙便是成本。金鐘勛明確指出:“不僅技術戰(zhàn)略很重要,價值也很重要。”在當前發(fā)展階段,混合鍵合的經濟可行性仍然是一個主要障礙。
為此,SK海力士采取了務實且靈活的“雙軌”策略。一方面,公司將繼續(xù)深耕并優(yōu)化其現(xiàn)有的MR-MUF技術。目前,SK海力士已具備使用MR-MUF工藝生產高達16層HBM3E產品的能力,并能滿足客戶對封裝高度的要求。MR-MUF技術通過在熱壓鍵合過程中引入特殊的保護材料,有效緩解了芯片翹曲和損壞問題,是目前兼顧性能與成本的成熟方案。
另一方面,公司并未放慢對混合鍵合的研發(fā)與導入步伐。行業(yè)普遍預測,混合鍵合技術將從HBM4代產品開始引入,并可能在2027年(明年)逐步實現(xiàn)商業(yè)化部署。SK海力士的良率提升,正是為這一代際切換做技術儲備,以確保在下一代技術競爭中不落下風。