作为AI时代重要存储半导体的HBM竞争正在进入新阶段。
HBM是通过使用特殊液体或薄膜堆叠DRAM制成的。
目前,12层产品已商业化。
由于使用现有方法堆叠超过16层已达到物理极限,三星电子和SK海力士正在开发一种称为“混合键合”的新制造方法,该方法可以堆叠更薄更高。
目前第五代HBM,重要的是使用现有方法提高良率并解决发热等问题。
从第六代开始应用新的制造方法,竞争格局发生变化。
混合键合被称为“梦幻的封装技术”,三星电子和SK海力士正在开发,希望在市场上占据领先地位。
目前在制造HBM时,使用充当连接DRAM支柱的突起(凸块),SK海力士使用了通过在这些突起之间插入特殊的粘合液体,来施加热量和压力的方法,或者三星电子通过在DRAM之间插入薄膜并施加热量和压力。
通过将突起的尺寸减小到极限,间隙缩小到了10微米(㎛,百万分之一米)。
然而,随着HBM增加到16层,该方法遇到了局限性。
混合键合是一种无突起连接和堆叠DRAM的方法。
完全改变制造方法,即使堆叠更多的DRAM,也可以降低高度。
然而,混合键合的技术难度非常高。
目前,只有DRAM之间的引线突出部分需要均匀粘合。
为了降低高度,必须去除突起并且必须将DRAM的铜材料直接彼此附着。
铜的熔点比铅高,混合键合需要更高的温度和压力,难以确保良率。
这是一种先进的封装技术,具有很高的技术难度,例如热控制,仅仅因为现有方法的良率很好,并不能保证它在未来的产品应用中也可以很好。
占据优势的SK海力士计划将现有的制造方法升级到极限,并使用混合键合作为备份,打造下一代HBM。
作为挑战者的三星电子加快了引入混合键合的计划,并将突然从第6代HBM(HBM4)开始引入。
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