当16层HBM5良率只有40%，三星用一块“假芯片”来破局

背景：高堆叠HBM面临“阿喀琉斯之踵”

7月2日消息，三星电子最近提交了一份新型半导体封装专利，编号KR20260040407A。

在HBM赛道，大家都在从8层向16层、甚至更高层数冲刺。

但问题跟着来了——顶层那层虚拟芯片，恰恰成了可靠性的“阿喀琉斯之踵”。

核心问题：传统虚拟芯片设计导致良率暴跌

简单来说，HBM封装就是在基底芯片上垂直堆叠存储裸片，最上面要盖一层虚拟芯片。

这层芯片不存数据，它的使命是保持封装高度、提供机械保护、顺带帮忙散热。

以前堆叠8层时问题不大，但一提到12层，良率就直接掉10到20个百分点。

一旦冲到16层及以上，翘曲、分层、裂纹这些问题扎堆爆发，良率直接跌到40%到60%。

这几乎是在告诉所有人：不改变顶层虚拟芯片的结构设计，高堆叠就是死路一条。

三星新方案：倒金字塔形状 + 三级阶梯复合结构

三星这次的新方案，把这层虚拟芯片改成了一个底部收窄、顶部加宽的倒金字塔形状。

侧壁也不再是传统的直角直边，而是做成三级阶梯配合曲面复合结构。

这么设计的好处很直接：

• 底面粘接界面变窄了
• 顶面变宽了
• 整体机械强度比传统垂直侧壁方案有明显提升——这才是关键所在

制造工艺：深槽切割激光技术，细节到位

制造工艺上，三星引入了深槽切割激光技术。

相比传统机械刀片切割，激光能实现更深、更精密的切割，同时对半导体晶体结构的损伤更小。

在非键合区还预设了沟槽，防止切割产生的碎屑污染键合界面。

这活儿干得挺漂亮，细节上也照顾到了。

热管理新亮点：精确控制与系统级整合

热管理方面也有亮点。三星把键合绝缘层底面与水平延伸面之间的垂直距离，精确控制在1到10微米之间。

同时对凸起表面结构做了优化，缩减塑封料体积，进一步改善散热路径。

话说回来，三星计划把这个技术与混合键合以及HPB热阻断技术整合在一起，形成系统级的热管理方案。

市场预期：HBM5规划与万亿级市场成败

根据规划，HBM5会提供12层、16层和20层三种堆叠配置。

三星已经在今年电脑展上展示了HBM5原型产品，目标是在2028年左右实现量产。

从市场角度来看，TrendForce预测2026年全球存储芯片市场规模将飙升至约5516亿美元。

对三星来说，这块“假芯片”的技术突破，直接关系到未来万亿级市场的成败。

《夸克》非常好用的免费AI浏览器

下载APP查看