以下是 ASE（日月光）企業研發總監 Calvin Lee 的文章摘要，他正在主導 3D IC 封裝技術的發展。
對投資者而言，關鍵要點在於：隨着封裝複雜性的增加，微凸塊（microbumps）擁有令人驚訝的廣闊發展空間。它們能夠在現有的後端製造流程中進行擴展的能力，使其成為擴大先進封裝產能的低風險路徑，而混合鍵合（hybrid bonding）則主要集中在那些增量性能足以證明其顯著更高的製造要求合理的應用場景中……“微凸塊和混合鍵合都能實現高密度的芯片到芯片以及芯片到晶圓的集成，但它們對製造工藝提出了截然不同的要求。這些差異很重要，因為它們有助於解釋為什麼微凸塊仍然是目前大規模生產的首選解決方案。👉製造成熟度：微凸塊加工建立在 OSAT（外包半導體組裝與測試）和晶圓代工廠已經部署的基礎設施之上：電鍍、光刻膠圖形化、UBM（_under-bump metallurgy，凸下金屬）形成和回流。關鍵挑戰是繼續向更細的節距推進，40–100µm 已經確立，20µm 正成為一個重要目標。這 largely 是對現有工藝的延伸，而非製造環境的根本性改變。混合鍵合需要更緊密的工藝流。表面處理、CMP（化學機械拋光）、等離子體活化、污染控制和亞微米對準都變得至關重要。在實踐中，這將更多類似前道的工藝要求引入封裝流程，增加了資本密集度和工藝複雜性。這使得在廣泛的製造基地中部署混合鍵合變得更加困難。👉供應鏈與工藝控制：微凸塊生態系統已趨成熟。銅、鎳、焊料合金、UBM 材料及相關設備可從廣泛的供應商處獲得，且該工藝具有足夠的容錯性，以支持多源採購和不同工廠間的生產。混合鍵合對錶面粗糙度、晶圓平整度、氧化物特性、污染和鍵合條件的相對微小變化更為敏感。因此，工藝配方和設備之間的耦合更加緊密，使得資格認證、二次 sourcing 以及在站點間轉移生產變得更加困難。對投資者而言，這一點很重要，因為它可能轉化為更長的認證週期、更高的轉換成本以及產能擴張期間更大的執行風險。👉對準與良率：微凸塊在工藝容差方面也具有根本優勢。基於焊料的連接在組裝和回流過程中提供了一定的機械順應性，有助於吸收輕微的對準誤差、晶圓彎曲和熱失配。隨着封裝尺寸的增加和異構芯片的組合，這種優勢變得越來越有價值。混合鍵合通過消除大部分容差來換取顯著更高的互連密度。直接的銅對銅或氧化物對氧化物鍵合需要對準和表面條件進行極其嚴格的控制。在傳統微凸塊流程中可以容忍的缺陷，反而可能成為良率的限制因素。結果是工藝窗口變窄，且良率學習曲線更加陡峭，特別是在芯片尺寸和堆疊高度增加時。👉OSAT 視角：這正是區分變得特別重要的地方。微凸塊已經提供了芯片組、HBM 和大尺寸 2.5D 封裝所需的密度、帶寬和功率特性，同時與既定的後端工藝兼容，如 RDL（重分佈層）形成、已知良品芯片組裝和 chip-on-wafer 鍵合。該技術也在持續擴展。例如，VIPack 的目標是通過改進冶金堆棧，將節距從大約 40µm 推進至 20µm，而不是徹底改變封裝架構。混合鍵合將在互連密度和電氣性能足以證明額外工藝複雜性合理的情況下變得越來越重要，特別是對於高要求的 3D 邏輯和未來存儲架構。但對於市場的大部分而言，微凸塊提供了一個誘人的權衡：足夠的互連密度、成熟的設備和材料生態系統、更廣泛的製造靈活性以及更具包容性的良率表現。”來源：Chips & Wafers
