混合键合技术（Hybrid Bonding）技术

逍遥设计自动化

引言
在半导体产业的发展历程中，曝光技术一直处于核心地位，推动着芯片线宽不断缩小。然而，随着我们进入后摩尔时代，芯片设计的理念发生了根本性的转变。在这个新时代，芯片堆叠技术与传统的微缩工艺同样重要，而键合技术则成为实现芯片堆叠的基础[1]。

tvl2pjelshu6405733409.jpg

: c9 h( j  t+ n( R) f为什么键合技术变得如此重要？
+ N1 J+ Z( L3 k  c& [1 |键合技术的线宽和能耗性能直接影响着整个芯片系统的性能上限。这使得混合键合技术（Hybrid Bonding）在当今半导体产业中的地位日益突出。

cyoc0uzbcjp6405733509.jpg

# ]  R. {: B# ^8 [; Z
- T5 K9 C, n$ W( WAI系统推动技术变革
2 e- N, [- z3 w) A: e近年来，AI相关芯片的需求呈现爆发式增长。由于大型语言模型的规模不断扩大，单一芯片已经无法容纳完整的模型。因此，AI芯片设计逐渐演变为系统化的设计方案。

在典型的AI系统中，我们会看到多种类型的芯片协同工作：
! a) p2 O" _, `各类运算芯片（CPU、GPU、ASIC等）
记忆体芯片（如高带宽内存HBM）
; u/ S$ D/ ?0 Y$ K: F, _8 a  e
: U, w* ]* o& g) t7 Q' A系统设计者发现，通过调整芯片之间的物理距离，可以显著提升系统性能并降低能耗。这促使了从PCB板级互连向更紧凑的封装方案演进：
载板封装
' B% R" q% R# R7 @$ g2.5D封装
3D封装

* I9 z  T% N' ]6 ~% p# l2 G混合键合技术的广泛应用
混合键合技术的应用范围非常广泛，已经渗透到半导体产业的多个领域：
CMOS图像传感器
) ^+ E% E" q( U& [$ S5 T: S" Z6 z3D NAND闪存
高带宽内存（HBM）
" V9 u9 {! `3 a/ Q3D封装技术

9 B0 \/ o3 T# h- }  \# r

dianal25xqb6405733609.jpg

) Z: P" ~7 a: R值得注意的是，下一代HBM 4可能部分采用混合键合技术，而HBM 5则必须依赖混合键合技术才能满足其性能需求。

7 K% X: y! Y( M# S+ b* ]! k' r技术发展趋势
# R& V2 v( [/ v5 I% m' G混合键合技术在未来AI系统中的重要性主要体现在两个方面：
算力需求推动更密集的芯片堆叠，这要求更高的芯片间数据传输速率
多芯片系统对能耗效率提出了更高要求

" W, {- ^6 C/ ^$ g

t3m5zrr1vkw6405733709.jpg

1 n  B, v+ i9 B
从AMD的AI GPU发展路线（MI300及后续产品）中，我们可以清楚地看到这一技术趋势。混合键合技术将在3D封装和新一代HBM制造中发挥重要作用，推动半导体产业向更高性能、更低能耗的方向发展。
, ~) M) O$ c& d8 w" M+ W8 [

1rvldasykvu6405733809.jpg

' a: J9 x7 S" B1 U, W' I8 ^2 g" ^6 Q让我们期待这项技术在未来带来更多突破性的发展。
9 p- P0 a, \2 p, ~# {9 ~3 Z
参考来源
[1] https://www.redef.tech/

- E: h, j0 E+ O4 F# J0 m0 B+ fEND
# K3 F% \# H$ ?& o  I2 M6 {0 ]
2 J$ s8 K0 d9 C8 V! A/ C. `, {
软件申请我们欢迎化合物/硅基光电子芯片的研究人员和工程师申请体验免费版PIC Studio软件。无论是研究还是商业应用，PIC Studio都可提升您的工作效能。
点击左下角"阅读原文"马上申请

欢迎转载

" t/ P- b' C0 t转载请注明出处，请勿修改内容和删除作者信息！
1 N0 ~4 r9 K# I2 l8 j4 U% A
6 M+ w4 x! W, z& c1 w+ M

+ _: S' V8 M0 a8 e

xbr5fmzvtzl6405733909.gif

关注我们
3 g4 e( T% [- m
" k9 A5 `2 Q* I* |1 W

o5qj4wsbfyi6405734009.png

0x2q02jgyj16405734109.png

pou5ms1bomu6405734209.png * _8 S* R; S) G6 a2 J+ e( X$ r

                     
' p0 i- R2 i$ T# i4 _" H

& K. y/ O' z8 G
3 ~1 c2 M# E( j; X关于我们：
. R5 F5 ^" N; P- Y# T" k# Z深圳逍遥科技有限公司（Latitude Design Automation Inc.）是一家专注于半导体芯片设计自动化（EDA）的高科技软件公司。我们自主开发特色工艺芯片设计和仿真软件，提供成熟的设计解决方案如PIC Studio、MEMS Studio和Meta Studio，分别针对光电芯片、微机电系统、超透镜的设计与仿真。我们提供特色工艺的半导体芯片集成电路版图、IP和PDK工程服务，广泛服务于光通讯、光计算、光量子通信和微纳光子器件领域的头部客户。逍遥科技与国内外晶圆代工厂及硅光/MEMS中试线合作，推动特色工艺半导体产业链发展，致力于为客户提供前沿技术与服务。

* \. W# ~  w1 V$ f0 ghttp://www.latitudeda.com/
（点击上方名片关注我们，发现更多精彩内容）