[独家] 韩华SemiTech向SK海力士供应混合键合集群

韩华SemiTech已向SK海力士供应了一套集成芯片-晶圆（D2W）混合键合系统（集群），该系统将多个工艺步骤整合为一体。该系统目前正在进行质量评估，同时公司正努力提升其完整性。此外，据悉韩华SemiTech还向SK海力士供应了用于HBM4生产的额外热压（TC）键合设备。

据业内人士10日消息，韩华SemiTech的第二代D2W混合键合设备“SHB2 Nano”型号已于4月移入SK海力士的一家晶圆厂生产线。它并非以独立混合键合设备的形式交付，而是以集群形式交付。目前，该设备正在接受SK海力士的质量评估，并正在进行改进工作。

混合键合集群指的是将混合键合工艺所需的所有设备集成到一个系统中的解决方案。一个典型的例子是应用材料公司（Applied Materials）和BE半导体工业公司（Besi）联合开发的“Kinex”。它将应用材料公司的等离子体预处理（活化）、去离子（DI）水清洗和计量系统与Besi的混合键合设备相结合。

韩华SemiTech的混合键合集群结构与Kinex相似。集群前端是Cymechs的设备前端模块（EFEM）。EFEM从前开式晶圆传送盒（FOUP）中取出晶圆，并将其传送至工艺设备。

接下来是韩华SemiTech自主研发的等离子体活化模块。等离子体活化是一种工艺，通过向晶圆表面照射等离子体来改变其化学和物理特性，使其具有亲水性，从而便于羟基（OH）附着。

集群中还融入了Zeus的清洗模块。用DI水对活化后的晶圆进行湿法清洗，以去除异物（颗粒）。随着水分子与晶圆表面结合，会形成OH基团。这些OH基团确保在芯片与晶圆接触时，介质键合先于铜键合发生。

集群的最终组件是韩华SemiTech的SHB2 Nano，它执行芯片与晶圆的对准和键合的混合键合工艺。

韩华SemiTech原本计划通过与PSK Holdings合作，在去年年底前获得等离子体活化设备。PSK Holdings是PSK的母公司，后者拥有基于等离子体的干法清洗设备。然而，由于韩华SemiTech自行开发了等离子体活化模块，此次合作似乎已告吹。

据业内人士透露，混合键合设备制造商以集群形式向客户供应设备有三个原因。混合键合涉及纳米级精密键合，即使是微小灰尘也容易导致缺陷。因此，必须维持ISO 3级环境。ISO 3级表示高洁净度水平，每立方米（㎥）中直径0.5微米（㎛）或更大的颗粒数量限制在1000个以内。

集群还能通过减少等待时间，实现比在独立单体设备上运行工艺更快的处理速度。在单体设备上完成所有工艺步骤需要10小时，而应用-Besi的Kinex只需1小时。此外，在有限洁净室空间中占用的占地面积也减少了，从而提高生产力。

另一位业内人士强调，“由于建造洁净室需要巨额成本和时间，半导体制造商最近一直在追求最大空间效率。最终，混合键合设备的竞争力取决于它能将占地面积减少多少。”

三星电子和SK海力士已在部分量产线上采用应用-Besi的Kinex。据悉，Kinex的价格约为150-200亿韩元。

据报道，韩华SemiTech最近还从SK海力士那里获得了用于HBM4生产的TC键合设备的额外订单。一位半导体业内人士表示，“韩米半导体和韩华SemiTech最近各自从SK海力士获得规模相似的HBM4 TC键合设备订单。由于不属于强制披露事项，因此未予公布。”

韩米半导体于8日披露，将向SK海力士供应价值442亿韩元的HBM4 TC键合设备。

SK海力士回应称，“我们无法确认与供应商相关的事项。”