SK海力士从HBM4E开始采用混合键合技术,未来或将引入3D封装
编辑:Andy 发布:2024-11-08 17:18SK海力士副总裁Lee Kang-wook近日公布HBM封装路线图。路线图显示,SK海力士将从HBM4E开始采用混合键合技术来堆叠和接合DRAM。 HBM4E是SK海力士正在开发的产品,计划于2026年量产。
混合键合是一种直接用铜连接DRAM顶部和底部的技术。由于它不需要HBM目前使用的微凸块(焊球)和键合材料,有望给半导体行业带来重大变化。
从HBM4开始,封装高度将从现有的720㎛增加到775㎛。HBM4可以继续现有的层压方法,但从HBM4E开始,需要新的封装工艺转换。这是因为堆叠 DRAM 之间的间隙必须最小化,并且热管理能力必须提高。
SK海力士目前正在使用质量回流成型底部填充(MR-MUF)方法进行HBM层压。这是一种通过微凸块连接 DRAM 的堆叠方法,然后用液体底部填充材料填充空白空间以使其硬化。混合键合通过硅通孔电极 (TSV) 直接连接铜与铜,而不是使用微凸块。不需要底部填充材料。它不仅最大限度地缩小了顶部和底部 DRAM 之间的间隙,而且没有微凸块电阻,因此信号传输速度快,热量管理高效。
Lee Kang-wook表示,“混合键合还有许多挑战需要解决,例如化学机械抛光(CMP)、异物(颗粒)控制和连接(互连)成品率。混合键合技术在HBM3 12层生产过程中的性能和可靠性已取得了良好的结果,因此对该技术充满信心。
Lee Kang-wook预测,预计具有20级或更多级的第8代HBM“HBM5”将转换为完整的混合键合系统。此外,还提出了引入三维(3D)封装的可能性。目前搭载HBM的人工智能加速器,处理器(图形处理单元)位于中央,HBM则放置在两侧。这是2.5D封装。 3D封装是一种将HBM堆叠在处理器顶部的方法,预计硅中介层和基板等封装组件将发生重大变化。