内存堆栈路线卡死！三星：16层以上HBM需采Hybrid bonding

根据三星最近发布的论文，制造16层及以上的高带宽内存（HBM）内存必须采用混合键合技术（Hybrid bonding）。

三星上个月在2024年IEEE中发布一篇韩文论文，名为《用于HBM堆栈的D2W（晶粒到芯片）铜键合技术研究》，提到16层及以上的HBM须采用混合键合技术。该公司计划2025年制造HBM4样品，应为16层堆栈，并于2026年量产。

混合键合是下一代封装技术，目的是芯片通过硅穿孔（TSV）或微型铜线进行垂直堆栈时，中间没有凸点。韩媒The Elec指出，由于是直接堆栈，所以混合键合也称为“直接键合”。

与目前三星所使用的热压焊接（TC）相比，Hybrid bonding可焊接更多芯片堆栈，维持更低的堆栈高度并提高热排放效率。三星指出，降低高度是采用混合键合的主因，内存高度限制在775微米内，在这高度中须封装17个芯片（即一个基底芯片和16个核心芯片），因此缩小芯片间的间隙，是内存大厂必须克服的问题。



最开始记体大厂计划尽可能减少核心芯片的厚度，或者减少凸点间距，但除混合键合外，这两种方法都已达极限。知情人士透露，很难将核心芯片做得比30微米更薄。由于凸点具有体积，通过凸块连接芯片会有一定局限性。

三星4月使用子公司Semes的混合键合设备制作HBM 16H样品，并表示芯片运行正常。目前贝思半导体（BESI）和韩华精密机械（Hanwha Precision Machinery）也在开发混合键合设备。