2025年混合键合技术引领半导体封装及 先进封装清洗剂介绍

根据2025年的行业动态和技术发展，混合键合（Hybrid Bonding） 被认为是当前最受瞩目的半导体先进封装技术。它之所以成为焦点，是因为它为突破芯片性能瓶颈、满足AI时代超高算力需求提供了关键的技术路径。

下面这张表格清晰地展示了混合键合与当前主流技术（热压键合TCB）的核心差异，帮助您快速理解其技术定位。

成为焦点的三大核心原因

混合键合受到瞩目，主要源于它在互联密度、性能和功耗上的革命性提升：

1. 突破“互连密度”瓶颈：传统凸块技术受限于尺寸和间距，而混合键合去除了物理凸块，允许芯片像“面对面粘贴”一样紧密连接。这种1微米级别的超细间距，是实现数千乃至数百万个硅通孔（TSV）互连的基础，满足了下一代AI芯片和HBM内存对超高I/O密度的需求。

2. 提升性能并降低功耗：更短的互连距离意味着更低的信号延迟和传输功耗。例如，英特尔的Foveros Direct 3D技术通过混合键合，将互连功耗降至0.15pJ/bit，降幅达30%。这对解决AI芯片的“功耗墙”和“存储墙”问题至关重要。

3. 赋能“超越摩尔”的Chiplet架构：混合键合是Chiplet（芯粒）实现3D异构集成的理想技术。它让不同工艺、不同功能的芯片（如逻辑、缓存、I/O）能高性能地垂直堆叠整合，成为延续摩尔定律经济效益的关键。

⚙️ 技术解析：如何实现无凸块连接

混合键合工艺精细且复杂，其“无凸块”特性主要通过以下步骤实现：

• 晶圆准备：在两片需要键合的晶圆表面，通过化学机械抛光（CMP）工艺，形成极其平坦、洁净的铜焊盘和介电材料表面。

• 精准对准：在纳米级精度下，将两片晶圆的铜焊盘和电路图案精确对准。这对设备提出了极高要求。

• 直接键合：在一定的温度和压力下，使两片晶圆紧密接触。铜原子间发生扩散，形成牢固的金属键；同时介电材料也相互结合，实现机械支撑和电学绝缘。

🧗 面临的挑战与行业进展

尽管前景广阔，混合键合技术迈向大规模应用仍面临挑战：

• 极高的工艺要求：对晶圆表面的平整度、洁净度、对准精度要求极为严苛，任何微小缺陷都可能导致键合失效。

• 高昂的成本：核心设备（如混合键合机）技术门槛高，目前市场由荷兰BESI等国际巨头主导，设备投资巨大。

• 散热难题：3D堆叠密度大幅提高后，热量在垂直方向难以散出，需要与背面供电网络（BSPDN）、微通道液体冷却等热管理技术协同设计。

行业正积极应对这些挑战。全球主要厂商如三星、SK海力士已明确将在HBM4/HBM5中采用混合键合；设备商如韩美半导体、ASMPT等正投入巨资研发；中国也制定了相关的Chiplet互联接口国家标准，为技术发展奠定基础。

3D堆叠芯片清洗- 锡膏助焊剂清洗剂介绍：

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

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