Samsung stawia na hybrydowe łączenie w przypadku HBM z 16 stosami

Jeśli chodzi o przyszły plan działania dotyczący HBM, Samsung podobno planuje wyprodukować próbkę HBM4 w 2025 r., składającą się głównie z 16 stosów, a masowa produkcja planowana jest rok później. 

Według najnowszego raportu TheElec, choć Samsung stosował łączenie termokompresyjne (TC) aż do powstania 12-warstwowego HBM, obecnie firma potwierdza swoje przekonanie, że łączenie hybrydowe jest niezbędne do produkcji 16-warstwowego HBM.

We wzmiankowanym artykule zawarto informację, że na początku kwietnia firma Samsung użyła sprzętu do klejenia hybrydowego swojej spółki zależnej Semes do wytworzenia 16-stosowej próbki HBM, która, jak stwierdziła, działała normalnie. Powołując się na informacje ujawnione przez firmę Samsung podczas 74. konferencji IEEE 2024 poświęconej komponentom elektronicznym i technologii w zeszłym miesiącu,

The Elec dowiedział się, że Samsung uważa łączenie hybrydowe za niezbędne dla HBM z 16 stosami i więcej. Według raportu firma Samsung stosowała łączenie termokompresyjne (TC) aż do powstania 12-warstwowego HBM. Jednak teraz położono nacisk na zdolność wiązania hybrydowego do zmniejszania wysokości, co byłoby niezbędne w przypadku 16-rzędowego HBM. Dzięki dalszemu zawężeniu odstępu między chipami można umieścić 17 chipów (jedna matryca podstawowa i 16 matryc rdzeniowych) w obudowie o średnicy 775 mikrometrów.

Branża opierała się na tradycyjnych miedzianych mikrowypustach jako schemacie wzajemnych połączeń pakietów, podczas gdy ich rozmiary stanowią wyzwanie, gdy próbuje się umożliwić ułożenie większej liczby chipów na niższej wysokości. Firma Samsung stwierdziła, że ​​chociaż pomocne mogłoby być najcieńsze matrycę rdzenia lub zmniejszenie skoku nierówności, metody te osiągnęły swoje granice.

Źródła cytowane przez firmę Elec wspomniały, że wykonanie matrycy rdzeniowej cieńszej niż 30 mikrometrów jest bardzo trudne. Ponadto używanie wypukłości do łączenia chipów ma ograniczenia ze względu na objętość wypukłości. Zatem obiecującym rozwiązaniem może okazać się technologia łączenia hybrydowego. Podczas gdy obecna technologia wykorzystuje materiały z mikrowypukłościami do łączenia modułów DRAM, łączenie hybrydowe, które umożliwia pionowe układanie chipów za pomocą przelotki krzemowej (TSV), może wyeliminować potrzebę stosowania mikrowypukłości, znacznie zmniejszając grubość chipa.

Z drugiej strony, zgodnie z innym raportem Business Korea, firma SK hynix wykazała swoje zaufanie do HBM produkowanego przy użyciu technologii wypełniania metodą masowego formowania metodą rozpływu (MR-MUF).

Technologia MR-MUF umożliwia mocowanie chipów półprzewodnikowych do obwodów przy użyciu EMC (płynnej masy do formowania epoksydowego) w celu wypełnienia szczelin między chipami lub pomiędzy chipami i nierównościami podczas układania w stosy. Jak wynika z raportu, SK hynix planuje rozpocząć masową produkcję 16-warstwowej pamięci HBM4 w 2026 r., a największy producent pamięci prowadzi obecnie badania nad wiązaniem hybrydowym i MR-MUF dla HBM4, ale wskaźniki wydajności nie są jeszcze wysokie, jak wynika z raportu.