三星电子递交HBM新专利 革新虚拟芯片攻克高堆叠良率难题

6月30日，三星电子提交新型半导体封装专利（KR20260040407A），针对高堆叠HBM4E、HBM5制程中的可靠性瓶颈实施结构革新，以提升封装稳定性与生产良率。

当前HBM标准结构为基底芯片上垂直堆叠存储裸片并以顶层虚拟芯片（Dummy Die）提供防护与散热。当堆叠层数达16层以上时，顶层虚拟芯片引发的晶圆翘曲、分层与裂纹导致良率大幅跌至40%–60%；从8层增至12层时，良率已下滑10–20个百分点。

三星新专利采用倒金字塔式虚拟芯片结构：底部收窄、顶部加宽，侧边设三级阶梯与曲面复合形态，结合深槽切割（Deep Groove Sawing）激光工艺，提升机械强度并减少晶体损伤。同时，非键合区（NBR）预设沟槽避免碎屑污染，强化熔融键合可靠性，并将键合绝缘层与水平面间距精准控制在1–10微米，优化散热路径并缩减塑封料（EMC）体积。

三星将此技术与混合键合、HPB热阻断等工艺整合，全面提升封装综合性能，以增强HBM市场竞争力。业内人士指出，该方案为16层以上HBM5的量产提供前瞻性支撑。