HBM4竞争已经开启 堆叠挑战依然存在，混合键合技术是关键
2024年06月11日 09:35 发布者：eechina
来源：EXPreview近年来，人工智能（AI）、高性能计算（HPC）和PC一直在推动高性能DRAM产品的研发，市场对HBM产品的需求也在迅速增长，三星、SK海力士和美光三家主要存储器制造商都加大了投入。SK海力士作为目前HBM领域的领导者，首次现身COMPUTEX 2024，展示了最新的HBM3E和MR-RUF技术，表示混合键合将在芯片堆叠中发挥至关重要的作用。
据Trendforce报道，SK海力士的MR-RUF技术是将半导体芯片附着在电路上，使用EMC（液态环氧树脂模塑料）填充芯片之间或芯片与凸块之间的间隙。现阶段MR-RUF技术可实现更紧密的芯片堆叠，散热性能提高10%，能效提高10%，最多可实现12层垂直堆叠，提供36GB容量的产品。
相比之下，三星和美光使用的是TC NCF技术，需要高温高压将材料固化再熔化，然后进行清洗。这个过程涉及2-3个步骤，而MR-RUF技术可以在不需要清洗的情况下一步完成整个过程。根据SK海力士的说法，MR-RUF的导热系数大约是TC NCF的两倍，显著影响了生产速度和产量。从目前的市场占有率来看，SK海力士的说法似乎非常有说服力。
传闻JEDEC固态存储协会可能会放宽HBM4在高度方面的要求，也就是最高的720微米的限制，将12层及16层垂直堆叠的HBM4高度放宽至775微米，这意味着存储器制造商可以在现有的键合技术中实现16层堆叠，无需转向新的混合键合技术。
SK海力士透露，在未来的芯片堆叠中，将消除凸块，并使用特殊材料填充和连接芯片。这种材料类似于液体或胶水，将提供散热和芯片保护，从而实现更薄的整体芯片堆栈。SK海力士非常地乐观，认为混合键合技术有可能在不超过775微米的情况下实现20层以上的堆叠，不需要转向新的工艺。