TSMC, şu anda HBM paketleme için hybrid bonding yerine mikrobump teknolojisini kullanmaya devam edecek ve tedarikçilerine 5μm geliştirme görevini verecek. Tayvan’ın TSMC’si, yüksek bant genişlikli bellek (HBM) ile AI akseleratörlerini bağlamak için ileri paketleme süreçlerinde şu anda hybrid bonding yerine geleneksel mikrobump teknolojisini kullanmaya devam edecek. İlgili malzemelerin geliştirme döngüsü göz önünde bulundurulduğunda, daha ince adım mikrobump’lar, HBM4’ün son aşamalarında ve HBM5’in erken aşamasında hâlâ kullanılmaya devam edecek. 2 Eylül’de malzeme endüstrisi kaynaklarına göre, TSMC, yaklaşık 5-mikrometre (μm) sınıfı bump’lar için bağlama ve doldurma çözümleri geliştirmek üzere malzeme ve ekipman ortaklarını görevlendirdi. Yani TSMC, şu anda ileri paketlemede kullanılan mikrobump’ları daha da kısa ve ince hale getirmeyi hedefliyor. Koreli ve Japon tedarikçileri geliştirme çalışmalarına başladı ve 5μm sınıfı bump’ların kitle üretiminin 2028’in ikinci yarısında başlaması bekleniyor. Şu anda, üçüncü nesil genişletilmiş HBM veya HBM3E için bump yükseklikleri yaklaşık 15–25μm iken, HBM4 yaklaşık 10μm seviyesine yaklaşıyor. Japon malzeme tedarikçileri daha önce 15μm’in altında kalite garantilemede zorluk yaşadıklarını ifade etmişti. Bu nedenle 5μm’lik bir bump, mevcut kalifikasyon eşiğinin çok altında kalacaktır. Bump’ları daha kısa ve ince hale getirme nedeni, HBM küpünün yükseklik sınırı ve daha yüksek bağlantı yoğunluğu gerekliliğidir. JEDEC standartlarına göre maksimum HBM yığını yüksekliği 775μm’dur. I/O bağlantı sayısı artmaya devam ederken, toplam yığın bu yükseklik sınırı içinde kalmalıdır. TSMC’nin ileri CoWoS paketleme sisteminde, GPU ve HBM yığını—zaten bellek tedarikçisi tarafından monte edilmiş—mikrobump’larla bir silikon interposere monte edilir. 16 DRAM die’in yığılması, TSMC tarafından değil, SK hynix ve Samsung Electronics gibi şirketlerin HBM paketi içinde gerçekleştirilir. Ancak akseleratör tarafındaki bağlantı sayısı arttıkça, CoWoS içinde cihazların monte edilmesinde kullanılan mikrobump’lar da daha kısa ve daha yoğun hale getirilmelidir. İlk ve ikinci nesil HBM, nispeten büyük lehim bump’ları kullandı. Yığılan die ve I/O bağlantı sayısı arttıkça, mikrobump’lar HBM3 nesliyle birlikte ana akım haline geldi. SK hynix, kütle reflow sonrası sıvı doldurma uygulayan MR-MUF sürecini kullandı; Samsung Electronics ise termokompresyon bağlamadan önce die’ler arasında film tipi doldurma yerleştiren TC-NCF yöntemini kullandı. Hybrid bonding, sonraki adım olarak tartışıldı. Bump’ları ortadan kaldırarak bakır padderleri doğrudan bağlayarak bağlantılar daha ince ve çok daha yoğun hale getirilebilir. TSMC bu teknolojiyi zaten SoIC platformu altında mantık çiplerini yığılmak için kullanıyor. Ancak HBM hâlâ interposere mikrobump’larla bağlanıyor. Endüstri, verimlilik, muayene ve yüksek hacimli üretimi açısından zaten kanıtlanmış bir süreci terk etmekten kaçınıyor. 5μm ölçeğinde üreticiler, boşluksuz doldurma, artan flüks ve bağlama hizalaması gibi sorunları aynı anda çözmek zorunda kalacaklar. Zorluk seviyesi göz önünde bulundurulduğunda, TSMC’nin farklı geliştirme görevlerini malzeme ve ekipman ortaklarına dağıttığı görülüyor. HBM yığını içindeki yön de benzer. Geçen ay düzenlenen Hot Chips 2026’da SK hynix, hybrid bonding yerine HBM4 ve HBM4E boyunca mikrobump tabanlı MR-MUF kullanmaya devam edeceğini belirten bir rota izlendiğini açıkladı. Doğrudan bağlama, HBM5 ve 20 die’den fazla yığınlar için bir teknoloji olarak konumlandırıldı. Endüstri gözlemcileri, JEDEC’in maksimum HBM yığını yüksekliğini 720μm’den 775μm’e çıkarma kararının, mikrobump kullanımını uzatmak için ekstra bir boşluk sağladığını düşünüyor. Bir malzeme endüstrisi kaynağı şunu söyledi: “TSMC’nin daha ince mikrobump geliştirmeye yönelik talebi, bu nesil için doğrudan bağlamaya geçmek yerine daha düşük profilli mikrobump’ları kullanmayı planladığının bir sinyalidir.” Kaynak ayrıca şunu ekledi: “15μm’in altındaki mikrobump’lar zaten geliştirildi, ancak kalitesini garanti etmek hâlâ zor. Ana zorluk bump kendisi değil, onu güvenilir bir şekilde destekleyip kalifiye edebilecek bir doldurma çözümü geliştirmektir.”