摘要：Big Die FC Bonder 是一种支持 2.5D 封装的设备，这是一种先进的技术，它将多个芯片（例如中央处理器 (CPU)、图形处理单元 (GPU) 和高带宽内存 (HBM)）集成到硅中介层上的单个封装中。

Big Die FC Bonder使得下一代人工智能半导体所需的超大尺寸芯片和多个芯片的集成成为可能。

韩美半导体公司周一表示，已推出用于人工智能 (AI) 半导体的新设备——Big Die Flip Chip (FC) Bonder，并将开始向全球客户供应。

Big Die FC Bonder 是一种支持 2.5D 封装的设备，这是一种先进的技术，它将多个芯片（例如中央处理器 (CPU)、图形处理单元 (GPU) 和高带宽内存 (HBM)）集成到硅中介层上的单个封装中。

与传统的半导体封装设备不同，Big Die FC Bonder 支持尺寸为 75 毫米 x 75 毫米的大型中介层封装。

这使得下一代人工智能半导体所需的超大尺寸芯片和多个芯片的集成成为可能。

韩美半导体表示，还计划在明年上半年推出另一款2.5D封装工具——2.5D Big Die TC Bonder。

凭借在HBM TC键合机领域久经考验的技术专长，该公司旨在扩大其在FC键合机市场的份额并增强其在先进封装领域的竞争力。

韩美半导体董事长郭东信表示：“Big Die FC Bonder 将立即部署到全球客户的量产线上。随着这款新产品的发布，我们的 2.5D 封装 Bonder 产品线得到了增强，使我们能够提供满足 AI 时代需求的各种设备，不仅面向存储器客户，也面向通用半导体和半导体后端封装客户。”

韩美半导体成立于1980 年，初期生产芯片载体模具与封装注塑等塑封设备。公司与 SK 海力士有着密切的合作关系，公司与 SK 海力士在2017年因共同研发了用于HBM封装及2.5D封装的Dual TC Bonder 而获得了韩国工业部颁发的iR52张永实奖。公司在2023年又进一步展示了其发明的新一代TC Bonder设备DUAL TC BONDER GRIFFIN及DUAL TC BONDER DRAGON 并在同年10月声明其已获得来自SK海力士超1000亿韩元的“DUAL TC BONDER GRIFFIN”以及“DUAL TC BONDER DRAGON”订单。

从市场格局来看，HBM的市场份额由三大家所主导。分别为:三星、SK海力士、美光。

热压键合是标准倒装芯片工艺的演变，标准倒装芯片工艺最大的问题与热膨胀系数有关，整个封装由许多不同的材料组成，在回流炉中加热会导致不同的材料以不同的速率膨胀最终导致翘曲。热压键合使用单一工具放置单个芯片，施加压力并加热它们以回流焊球，以解决标准倒装芯片的几个主要问题。在相同的IO间距下，TCB可以实现更好的电气特性，允许IO间距缩放到更小的尺寸，还可以封装更薄的芯片和封装，用于所有当前形式的 HBM 中，TC Bonder设备因此被认为是HBM制造过程中不可或缺的设备之一。

当前HBM实现多层DRAM互联的主要解决方案为TC+NCF与TC+MR MUF。TC+NCF工艺中先使用非导电薄膜填充DRAM die 微凸点侧的微凸点间空隙，之后使用热压键合工艺连接两层die，三星主要使用该种方案；TC+MR MUF，批量回流模制底部填充是海力士的高端封装工艺，通过将芯片贴附在电路上，在堆叠时，在芯片和芯片之间使用一种称为液态环氧树脂塑封（Liquid epoxy Molding Compound， LMC）的物质填充并粘贴。对比 NCF，能有效提高导热率，并改善工艺速度和良率。韩美半导体今年陆续推出Dual TC Bonder 超级型号 GRIFFIN 和高级型号 DRAGON，两者皆采用 TSV 方法制造的半导体芯片堆叠在晶圆上的双机台键合设备，可适用于两种方案，覆盖HBM领域，同时适用于混合键合的设备也正在研发中，以助力把握未来HBM4中的市场份额。

韩美半导体 2023 年推出 TC Bonder CW2.0 设备，该设备为2.5D封装键合机，可将人工智能GPU和HBM半导 体附着到硅中介层上，在中国台湾展会上展示了其适用于台积电的下一代技术CoWoS 封装的能力。公司共申请了106项键合设备专利（包括计划申请的专利）， 在半导体键合设备方面具有先进技术和耐用性的优势，并将通过增加TC BONDER 2.0 CW 设备来进一步增强竞争力，向台积电及全球 OSAT 公司积极推广，台积电预计明年月产能将比原订倍增目标再增加约20%，达3.5万片，在其加大CoWoS 产能以满足市场需求背景下，适用于CoWoS封装工艺的CW2.0设备有望提供增量。

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来源：半导体产业纵横