SK Hynix delays Hybrid Bonding for HBM4E; HBM5 becomes the turning point
SK Hynix подтвердила на конференции Hot Chips 2026, что технология Hybrid Bonding не будет внедрена в линейке HBM4E и, вероятно, станет стандартом только с выходом HBM5. Вице-президент по упаковке компании Джейсик Ли объяснил это решение необходимостью соблюдения жестких физических ограничений высоты чипа (775 мкм) и сложностями работы с всё более тонкими кремниевыми пластинами. Пока компания будет развивать технологию MR-MUF, к переходу на гибридную пайку её заставят требования по теплорассеиванию и плотности слоев в будущих поколениях памяти.
Главным ограничением для производителей HBM остается высота упаковки. JEDEC повысила максимальный лимит высоты с 720 до 775 мкм. Это значение не случайно: оно примерно равно толщине стандартной кремниевой пластины диаметром 300 мм. Если бы производители начали наращивать высоту стека памяти, это создало бы проблемы с совместимостью с логическими чипами и охлаждением. Для достижения высокой плотности в рамках этого лимита компаниям приходится делать сами ячейки памяти всё тоньше — до 50 мкм в случае 16-слойных стеков HBM4, а также уменьшать расстояния между слоями.
В настоящее время SK Hynix полагается на технологию MR-MUF (Mass Reflow Molded Underfill). Этот метод позволяет склеивать тонкие чипы и стабилизировать их, но он подходит не вечно. По мере уменьшения толщины кристаллов физическая точность процесса падает: становится сложнее заполнить микроскопические зазоры между слоями и контролировать деформацию стека. Тем не менее, компания планирует использовать MR-MUF и для HBM4E, откладывая переход к более сложным методам.
Hybrid Bonding — это технология прямого соединения контактов кристаллов без использования классических паяных шариков. Она позволяет сократить расстояние между чипами и улучшить электрические характеристики, что критически важно для стеков из 20 и более слоев. Однако переход на неё требует идеальной точности обработки поверхностей и выравнивания кристаллов. Ошибка в соединении даже одного кристалла может сделать весь стек неработоспособным. Кроме того, с ростом плотности памяти резко возрастает тепловая нагрузка: данные SK Hynix показывают, что тепловыделение выросло более чем в 2,2 раза по сравнению с ранними поколениями.
Компания работает над новыми решениями для охлаждения, такими как концепт iHBM, который должен эффективнее отводить тепло непосредственно из памяти. Тем не менее, массовое внедрение Hybrid Bonding ожидается только к 2029–2030 годам. До этого момента SK Hynix будет выжимать максимум из существующих технологий, балансируя между ростом производительности и физическими пределами упаковки.
Таким образом, HBM5 станет поворотным моментом в истории памяти высокой пропускной способности. Переход на Hybrid Bonding будет продиктован не только потребностью в большей скорости, но и необходимостью решить проблемы с тепловыделением, высотой стека и стоимостью производства.
Гика
