HBM4E에서의 Hybrid Bonding 도입 가능성에 ..

• 01HBM4 규격에서는 스택 높이가 약 775um 수준으로 정의되어 있고, HBM4E에서는 약 900um 수준까지 허용하는 방안이 검토되고 있다.
• 02스택 높이 허용 범위가 실제 규격에 반영되면 다이 간 간격이 더 여유로워져 micro-bump 기반 TC 본딩 적용이 연장될 수 있다고 본다.
• 03Hybrid bonding은 micro-bump를 사용하지 않고 금속 패드와 절연막을 직접 접합하는 방식이며, 구리(Cu) 패드가 직접 결합하고 산화막이 동시에 접합되는 구조라고 설명한다.
• 04Hybrid bonding은 신호 전달 거리를 줄여 저항과 기생 커패시턴스를 낮추는 데 도움이 될 수 있다고 본다.
• 05Hybrid bonding은 접촉 저항이 상대적으로 낮아 전력 전달 효율 개선으로 이어질 수 있다고 제시한다.
• 06Hybrid bonding은 bump 구조가 없어 접점 간 간격을 더 좁힐 수 있어 동일 면적에서 더 많은 연결을 구현하는 데 유리하다고 본다.
• 07Hybrid bonding의 공정 수율 우려는 다이 간 정렬 정확도와 표면 상태의 중요성에서 비롯된다고 언급한다.
• 08BESI의 장비를 통해 sub-micron 수준의 정렬 정확도와 높은 반복정밀도를 구현함으로써 다층 적층에서도 안정적인 접합이 가능하도록 장비가 설계되고 있다고 설명한다.
• 09Hybrid bonding은 이미지 센서 등 일부 첨단 반도체 분야에서 상용화가 진행되고 있어 공정 안정성과 생산 기술 축적에 기여한다고 본다.

• !Hybrid bonding은 금속 패드와 절연막을 직접 접합하는 방식이어서 다이 간 정렬 정확도와 표면 상태에 민감하며 이 때문에 공정 수율 문제가 제기된다고 말한다.
• !HBM처럼 여러 개의 DRAM 다이를 수직으로 적층하는 구조에서는 각 층의 정렬 오차가 누적될 수 있어 공정 관리가 쉽지 않다는 지적이 존재한다고 언급한다.

HBM4는 스택 높이 약 775um, HBM4E는 약 900um 수준까지 허용하는 방안이 검토되며, 스택 높이 범위가 규격에 반영되면 다이 간 간격이 여유로워져 micro-bump 기반 TC 본딩 적용 연장 가능성이 거론됐다. Hybrid bonding은 금속 패드와 절연막을 직접 접합해 저항·기생 커패시턴스 저감 및 전력 효율 개선, bump 부재로 더 촘촘한 연결 구현에 유리하나, 정렬 정확도와 표면 상태 민감도로 수율 우려가 제기됐다.