近期，媒體報道韓國正通過技術(shù)研發(fā)、企業(yè)合作和政府支持等多種方式，積極推動碳化硅在HBM制造中的應(yīng)用，以提升HBM的性能、可靠性和生產(chǎn)效率，滿足AI和高性能計算等領(lǐng)域?qū)Ω邘挻鎯π酒娜找嬖鲩L的需求。
韓國中小企業(yè)技術(shù)信息振興院發(fā)布了《2026年度投資融資聯(lián)動技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目定向公告》，正式啟動“HBM層壓鍵合機(jī)用碳化硅單晶基高速脈沖加熱器”開發(fā)課題。該課題最高可獲得50億韓元支持，研發(fā)內(nèi)容主要包括碳化硅單晶發(fā)熱結(jié)構(gòu)設(shè)計、發(fā)熱體制造與樣機(jī)開發(fā)、HBM鍵合設(shè)備機(jī)電接口設(shè)計等，旨在通過碳化硅襯底開發(fā)高功率、高可靠的脈沖加熱技術(shù)，攻克HBM熱鍵合中的關(guān)鍵技術(shù)難題。
事實(shí)上，除了作為關(guān)鍵制造設(shè)備的零部件，碳化硅材料憑借其卓越的物理特性，更有望直接深入HBM的封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部，成為突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸的核心材料。
業(yè)界資料顯示，碳化硅憑借其獨(dú)特的熱管理優(yōu)化、機(jī)械和電氣性能，有望成為HBM技術(shù)突破散熱、可靠性和集成度瓶頸的關(guān)鍵材料，為AI和高性能計算領(lǐng)域的內(nèi)存性能提升提供了重要支撐。
HBM采用3D堆疊架構(gòu)，多層芯片堆疊導(dǎo)致熱密度急劇增加。碳化硅的熱導(dǎo)率是硅的三倍（370-490W/m·K），能快速將芯片內(nèi)部熱量傳導(dǎo)至封裝外部，有效緩解局部熱點(diǎn)，降低芯片結(jié)溫，提升HBM的可靠性和性能穩(wěn)定性。
HBM的3D堆疊對封裝結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度要求極高。碳化硅的高硬度和高強(qiáng)度可支撐多層芯片堆疊，減少因熱膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致的機(jī)械應(yīng)力，降低芯片開裂、分層等可靠性風(fēng)險，確保HBM在復(fù)雜工作環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。
碳化硅的高電阻率和介電強(qiáng)度可實(shí)現(xiàn)更密集的布線，減少信號傳輸損耗，提高HBM的數(shù)據(jù)傳輸速率和能效。同時，其優(yōu)異的電氣隔離性能有助于優(yōu)化電源管理，降低功耗。
碳化硅中介層可作為HBM與GPU等計算芯片之間的互連介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高密度布線和高頻信號傳輸，突破傳統(tǒng)硅中介層的熱管理和機(jī)械性能瓶頸，支持更復(fù)雜的異構(gòu)集成架構(gòu)。
（集邦化合物半導(dǎo)體整理）
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