SK 海力士从第七代高带宽存储器（HBM4E）开始应用“混合键合”。混合键合是一种直接用铜连接DRAM顶部和底部的技术。由于它不需要HBM目前使用的微凸块（焊球）和键合材料，因此有望给半导体行业带来重大变化。
SK海力士副总裁Lee Kang-wook于11月5日至8日在釜山举行的韩国微电子和封装学会国际会议“ISMP-IRSP 2024”上公布了HBM封装路线图。根据路线图，已经确认SK海力士从HBM4E开始采用混合键合技术来堆叠和接合DRAM。HBM4E是SK海力士正在开发的产品，计划于2026年量产。这是该公司首次明确采用混合键合技术的时间。
Lee Kang-wook表示，“随着HBM封装高度的增加，需要减小DRAM堆叠间隙，还需要改用混合接合方法进行热管理。”
从HBM4开始，封装高度从现有的720微米（㎛）增加到775㎛。HBM4可以继续现有的层压方法，但从HBM4E开始，需要进行新的封装工艺转换。这是因为堆叠 DRAM 之间的间隙必须最小化，并且热管理能力必须提高。
SK海力士目前正在使用质量回流成型底部填充（MR-MUF）方法进行HBM层压。这是一种通过微凸块连接 DRAM 的堆叠方法，然后用液体底部填充材料填充空白空间以使其硬化。混合键合通过硅通孔电极 (TSV) 直接连接铜与铜，而不是使用微凸块，不需要底部填充材料。它不仅最大限度地缩小了顶部和底部 DRAM 之间的间隙，而且没有微凸块电阻，因此信号传输速度快，热量管理高效。
Lee Kang-wook表示，“混合接合有许多挑战需要解决，例如化学机械抛光（CMP）、异物（颗粒）控制和连接（互连）成品率，由于确定通过 HBM3 12 层的混合键合性能和可靠性，我们取得了良好的结果。”
Lee Kang-wook预测，预计具有20层或更多层的第8代HBM“HBM5”将转换为完整的混合接合系统，将引入三维（3D）封装。目前搭载HBM的人工智能加速器，处理器（图形处理单元）位于中央，HBM位于两侧，是2.5D封装。3D 封装是一种将HBM堆叠在处理器顶部的方法，预计硅中介层和基板等封装组件将发生重大变化。
