以下是 ASE（日月光）企业研发总监 Calvin Lee 的文章摘要，他正在主导 3D IC 封装技术的发展。
对投资者而言，关键要点在于：随着封装复杂性的增加，微凸块（microbumps）拥有令人惊讶的广阔发展空间。它们能够在现有的后端制造流程中进行扩展的能力，使其成为扩大先进封装产能的低风险路径，而混合键合（hybrid bonding）则主要集中在那些增量性能足以证明其显著更高的制造要求合理的应用场景中……“微凸块和混合键合都能实现高密度的芯片到芯片以及芯片到晶圆的集成，但它们对制造工艺提出了截然不同的要求。这些差异很重要，因为它们有助于解释为什么微凸块仍然是目前大规模生产的首选解决方案。👉制造成熟度：微凸块加工建立在 OSAT（外包半导体组装与测试）和晶圆代工厂已经部署的基础设施之上：电镀、光刻胶图形化、UBM（_under-bump metallurgy，凸下金属）形成和回流。关键挑战是继续向更细的节距推进，40–100µm 已经确立，20µm 正成为一个重要目标。这 largely 是对现有工艺的延伸，而非制造环境的根本性改变。混合键合需要更紧密的工艺流。表面处理、CMP（化学机械抛光）、等离子体活化、污染控制和亚微米对准都变得至关重要。在实践中，这将更多类似前道的工艺要求引入封装流程，增加了资本密集度和工艺复杂性。这使得在广泛的制造基地中部署混合键合变得更加困难。👉供应链与工艺控制：微凸块生态系统已趋成熟。铜、镍、焊料合金、UBM 材料及相关设备可从广泛的供应商处获得，且该工艺具有足够的容错性，以支持多源采购和不同工厂间的生产。混合键合对表面粗糙度、晶圆平整度、氧化物特性、污染和键合条件的相对微小变化更为敏感。因此，工艺配方和设备之间的耦合更加紧密，使得资格认证、二次 sourcing 以及在站点间转移生产变得更加困难。对投资者而言，这一点很重要，因为它可能转化为更长的认证周期、更高的转换成本以及产能扩张期间更大的执行风险。👉对准与良率：微凸块在工艺容差方面也具有根本优势。基于焊料的连接在组装和回流过程中提供了一定的机械顺应性，有助于吸收轻微的对准误差、晶圆弯曲和热失配。随着封装尺寸的增加和异构芯片的组合，这种优势变得越来越有价值。混合键合通过消除大部分容差来换取显著更高的互连密度。直接的铜对铜或氧化物对氧化物键合需要对准和表面条件进行极其严格的控制。在传统微凸块流程中可以容忍的缺陷，反而可能成为良率的限制因素。结果是工艺窗口变窄，且良率学习曲线更加陡峭，特别是在芯片尺寸和堆叠高度增加时。👉OSAT 视角：这正是区分变得特别重要的地方。微凸块已经提供了芯片组、HBM 和大尺寸 2.5D 封装所需的密度、带宽和功率特性，同时与既定的后端工艺兼容，如 RDL（重分布层）形成、已知良品芯片组装和 chip-on-wafer 键合。该技术也在持续扩展。例如，VIPack 的目标是通过改进冶金堆栈，将节距从大约 40µm 推进至 20µm，而不是彻底改变封装架构。混合键合将在互连密度和电气性能足以证明额外工艺复杂性合理的情况下变得越来越重要，特别是对于高要求的 3D 逻辑和未来存储架构。但对于市场的大部分而言，微凸块提供了一个诱人的权衡：足够的互连密度、成熟的设备和材料生态系统、更广泛的制造灵活性以及更具包容性的良率表现。”来源：Chips & Wafers
