混合鍵合
異質整合幫助半導體公司將基於各種功能、技術節點和尺寸的小晶片組合到先進封裝中，使組合能夠作為單一產品運作。 高效能運算和人工智慧等應用對電晶體的需求持續呈指數級增長，而透過經典 2D 縮放縮小晶體管的能力正在放緩且變得更加昂貴——異質整合解決了這一行業挑戰。 它是新劇本的核心組成部分，使晶片製造商能夠以新的方式提高晶片性能、功耗、面積、成本和上市時間 (PPACt)。
晶片製造商可能會使用矽穿孔 (TSV) 和/或混合鍵合技術，將晶片整合至先進 2.5D 和 3D 封裝中。 與傳統的晶片放置在電路板上的方法相比，矽穿孔能讓設計者顯著提高效能並減少功耗。 最新的封裝創新——混合鍵合——允許晶片或晶圓之間的直接連接。 與矽穿孔相比，混合鍵合將進一步提高效能並進一步降低功耗。 在混合鍵合中，晶片一個堆疊在另一個之上，並使用極細間距的銅對銅互連來提供這些晶片之間的連接。
銅對銅的混合鍵合技術實現了非常接近單晶設計的效能，幾乎沒有功率和訊號上的損失。 技術挑戰是以更低的成本實現無缺陷的銅對銅接合，並且晶片對晶片的對準誤差幾乎為零。 這需要對前後製程以及元件設計進行重大修改。 整合式製程開發和共同最佳化在這方面可發揮關鍵作用。
應用材料公司擁有多種技術和解決方案，包括電介質沉積、金屬沉積、電鍍、化學機械平坦化 (CMP) 並蝕刻 支援混合鍵合製程的各個階段。應用材料公司的 Insepra ™ SiCN 和 Catalyst CMP 系統可實現與新材料的最先進的混合鍵合併增強表面處理。
我們也與開發合作夥伴合作，為客戶提供開發和提升完整的端到端混合鍵合解決方案的技術。
首次合作是晶圓到晶圓，用於 CIS 和 NAND，並且對 DRAM 也有潛在興趣。應用材料公司正在與 EVG 合作 開發晶圓間混合鍵結的整合製程。
第二種是晶片到晶圓混合鍵合，其中一次鍵合一個小晶片。 這種製程變化在邏輯和高頻寬記憶體 (HBM) DRAM 領域具有發展潛力。 為了實現這一目標，我們正在 與 Besi 合作 拾放和鍵合技術領域的領導者。
