随着人工智能计算需求的爆发式增长,高带宽内存(HBM)已成为AI芯片不可或缺的核心组成部分。在传统摩尔定律逐渐失效的背景下,三维集成技术通过垂直堆叠芯片实现更高密度互连,成为半导体行业持续发展的重要方向。而混合键合(Hybrid Bonding)作为新一代芯片堆叠技术,正在成为决定HBM未来竞争格局的关键因素。
技术演进:从TCB到混合键合的必然趋势
当前,HBM芯片的主流堆叠技术为热压键合(TCB)。该技术通过热量与压力,将带有微小凸点(如锡球或铜柱)的DRAM芯片逐层精密连接。然而,随着HBM技术持续迭代,TCB技术逐渐暴露出瓶颈。当芯片堆叠层数超过16层时,传统凸点结构会显著影响良率,同时凸点本身还限制了互联密度,可能导致信号完整性下降。
混合键合技术是一种革命性解决方案。它无需凸点,直接在DRAM芯片之间进行铜-铜直接键合,从而实现更紧密的芯片互联。根据Besi的数据,与TCB相比,混