3月31日消息,據TheElec最新報道,SK海力士近期訂購了一套價值約200億韓元(約合9020萬元人民幣)的混合鍵合設備。這套設備由應用材料(Applied Materials)的化學機械拋光(CMP)和等離子體刻蝕設備,以及維西公司(Vesi)的混合鍵合機組成。
據悉,此次為SK海力士首次采購量產型混合鍵合設備,預計將從下一代HBM產品開始大規模應用混合鍵合工藝。上述設備即將投入產線使用,同時用于未來研發的準備工作。與此同時,公司還計劃在其工廠引進韓華半導體開發的混合鍵合設備,與上述設備一同使用,并開始進行質量測試。
資料顯示,混合鍵合(Hybrid Bonding)工藝屬于半導體先進封裝技術,本質在于將芯片直接放置在已加工的晶圓上,并通過鍵合使銅(Cu)直接接觸。由于銅與銅直接連接,因此可以提高集成密度,縮短布線長度,從而有望提升器件性能并降低功耗。在封裝領域,該技術與 TSV、EMIB等工藝共同形成競爭或互補關系。
東興證券指出,混合鍵合技術正從先進選項轉變為AI時代的核心基礎設施。在存儲領域,HBM5為實現20hi超高堆疊采用此項“無凸塊”技術以突破物理極限。行業已進入高速落地期:臺積電等大廠提前擴產,HBM4/5與高端AI芯片將率先規模應用,相關設備需求預計在2030年前實現數倍增長,標志著該技術已成為驅動下一代算力的確定方向。
同為今日消息,三星電子也開始引入混合鍵合設備,目前正與多家擁有超聲波和X射線無損檢測技術的公司(如美國Ontu Innovation公司)洽談引進相關設備或開展聯合研發。其主要目標是識別現有光學設備難以檢測的微小缺陷,例如混合鍵合表面上的空隙。此舉有助于最大限度減少昂貴晶圓或HBM在檢測過程中的成本損耗。
截至目前,部分企業已經收到三星電子提供的鍵合晶圓樣品并完成了性能測試,測試結果令人滿意。
在存儲巨頭相繼引進先進封裝設備的背后,是存儲技術的持續進步。在本月舉行的GTC大會上,三星電子發布了一段關于其HBM混合鍵合技術的視頻,此前該公司展示了使用晶圓間(W2W)混合鍵合技術制造4F2 DRAM的過程。該方法涉及將外圍電路(外圍)晶圓和單元陣列晶圓精確地垂直堆疊,因此需要能夠觀察混合鍵合界面的設備。
從半導體設備行業層面來看,各廠商同樣正陸續推出更為前沿的先進封裝設備。在剛剛舉辦的SEMICON China大會上,北方華創推出了12英寸D2W混合鍵合設備Qomola HPD30;拓荊科技發布涵蓋熔融鍵合、激光剝離等多款新產品的3D IC系列新品;晶盛機電針對先進封裝領域的痛點需求,推出了專為半導體3D集成設計的12寸W2W高精密鍵合設備。
招商證券認為,隨著制程逼近物理極限,遭遇量子隧穿與柵極控制難題,GAA架構邊際效益遞減;一座2nm晶圓廠建設成本超250億美元,逼近7nm時代的3倍,先進封裝的戰略位置凸顯,“先進制程+先進封裝”的雙輪驅動,從系統層面推動產業升級。
產能布局方面,SEMI數據顯示,全球半導體產能將從2020年的2510萬片增至2030年的4450萬片,國內晶圓產能將從490萬片增至1410萬片,翻近三倍,全球市場份額從20%升至32%。設備投資方面,國內自2020年起已連續六年保持全球第一設備市場規模,2027年市場份額有望接近30%。
投資方面,東方證券表示,部分投資者低估了國產設備廠商在晶圓制造設備上的技術創新能力以及產品競爭力,國內企業正持續強化創新布局,先進封裝設備重要性提升,晶圓制造設備持續升級。建議關注:北方華創、中微公司、盛美上海、拓荊科技、華海清科、百傲化學、芯源微、精測電子等。

