Die Hybrid-Bonding-Technologie revolutioniert die Herstellung von Speicherchips, indem sie das direkte Verbinden von Speicherschichten ohne die Notwendigkeit herkömmlicher Bumps ermöglicht. Dieser innovative Ansatz führt durch reduzierte Wärmeentwicklung zu höheren Verarbeitungsgeschwindigkeiten und mehr Effizienz. Auf der kürzlich in Südkorea abgehaltenen Konferenz „Beyond HBM – Core Technologies of Advanced Packaging: From Next-Generation Substrates to Modules“ präsentierte Kim Jong-hoon, technischer Leiter von We Hynix, diese Fortschritte, wie The Elec berichtete.
Entwicklung modernster Gehäusetechnologien für HBM4-Speicherchips der nächsten Generation
Speichermodule mit hoher Bandbreite (HBM) bestehen aus mehreren übereinander gestapelten Speicherchips, die üblicherweise über Aluminium- oder Kupferkontakte miteinander verbunden werden. Aktuell umfassen Speicherchips typischerweise 8 bis 12 übereinander gestapelte Lagen. Da die Nachfrage nach höherer Geschwindigkeit, Leistung und Kapazität jedoch stetig steigt, erweitern neuere Speichergenerationen wie HBM4 und HBM5 die Möglichkeiten durch noch mehr Lagen, ohne die Abmessungen des Gehäuses zu verändern.
Hier kommt dem Hybridbonding eine entscheidende Bedeutung zu. Durch das Wegfallen der Verbindungsstellen zwischen den Speicherchips können Hersteller zusätzliche Schichten effizient in einem gleich großen Gehäuse stapeln und so Platzbedarf und Leistung optimieren.
Bedeutende Fortschritte auf dem HBM-Markt: Die jüngste Ankündigung von We Hynix
Kim Jong-hoon merkte außerdem an: „Wir konzentrieren uns derzeit darauf, unsere Ausbeute zu verbessern, um sicherzustellen, dass sie die für die Massenproduktion erforderlichen Standards erfüllt. Obwohl wir keine konkreten Ausbeutezahlen veröffentlichen können, sind wir im Vergleich zu früheren Bemühungen deutlich weiter fortgeschritten.“
Fortsetzung der Nutzung fortschrittlicher Underfill-Techniken bis zur Marktreife der Hybridverklebung
Parallel zum Hybrid-Bonding nutzt We Hynix auch die MR-MUF-Technologie, die ebenfalls darauf abzielt, den Spalt zwischen den Speicherchips zu minimieren. Im Gegensatz zum Hybrid-Bonding werden bei diesem Verfahren weiterhin Kupferkontakte verwendet, jedoch wird der gesamte Chipstapel erhitzt und anschließend jeder Spalt mit einem Underfill-Material aufgefüllt.
Während HBM-Speicherchips hauptsächlich mit Unternehmensumgebungen in Verbindung gebracht werden, kommen die Vorteile der Hybrid-Bonding-Technologie dank deutlicher Leistungssteigerungen auch Endverbraucheranwendungen zugute. Aufgrund der hohen Nachfrage aus Rechenzentren werden diese fortschrittlichen Chips jedoch voraussichtlich weiterhin teuer und möglicherweise nur begrenzt verfügbar sein.
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