天风·机械 | HBM:堆叠互联,方兴未艾

财富   2024-11-20 07:45   广东  

HBM制造流程主要包括TSV、Bumping/Stacking和KGSD测试三个环节:3D堆叠方式允许芯片在垂直方向上连接,大大增加了单位面积内的存储密度和带宽,每一层通过硅通孔和微凸点互连技术与其他层连接,互联技术尤为重要。建议关注:拓荆科技、芯源微、华海清科、精智达、长川科技、赛腾股份、芯碁微装(与电子组联合覆盖)。


堆叠互联为HBM核心工艺


HBM制造流程主要包括TSV、Bumping/Stacking和KGSD测试三个环节:3D堆叠方式允许芯片在垂直方向上连接,大大增加了单位面积内的存储密度和带宽,每一层通过硅通孔和微凸点互连技术与其他层连接,互联技术尤为重要。


1)通孔:TSV系垂直堆叠核心工艺


深孔刻蚀设备:深孔刻蚀是TSV的关键工艺,目前首选技术是基于Bosch工艺的干法刻蚀;


铜填充设备:解决高深宽比微孔内的金属化问题,提高互联孔的可靠性,系整个TSV工艺里最核心、难度最大的工艺;


CMP设备:TSV要求晶圆减薄至50μm甚至更薄,要使硅孔底部的铜暴露出来,为下一步的互连做准备。


2)键合:混合键合,未来可期


混合键合:混合键合互连方案满足3D内存堆栈和异构集成的极高互连密度需求,并且可以显著降低整体封装厚度、更高电流负载能力、更好热性能。


临时键合&解键合:为满足TSV和三维堆叠型3D集成制造需求,减薄后晶圆厚度越来越薄,为了解决超薄晶圆的取放问题,业界通常采用临时键合与解键合技术。


3)测试:复杂结构提出更高要求


KGSD测试:主要包括逻辑芯片测试、动态向量老化应力测试、TSV测试、高速性能测试、PHYI/O测试以及2.5DSIP测试。


建议关注:


拓荆科技:积极布局混合键合,薄膜沉积持续领先


芯源微:涂胶显影+临时键合,新签订单大幅增长


华海清科:“装备+服务”平台化战略布局,先进封装增量可期


精智达:国内少数构建起完整的半导体存储器测试解决方案的企业之一


长川科技:专注集成电路测试设备领域,掌握核心技术


赛腾股份:收购日本OPTIMA ,拓宽高端半导体业务领域


芯碁微装(与电子组联合覆盖):积极布局先进封装,已获连续重复订单


风险提示晶圆厂p扩产不及预期的风险、供应链安全风险、技术开发风险。

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