하이브리드 본딩

범프 없이 구리 패드를 직접 붙여 다이를 잇는 방식. 간격을 줄여 대역폭과 두께를 함께 개선한다.

다이 적층이 촘촘해질수록 범프 자체의 부피와 접촉 저항이 신호 지연과 발열의 발목을 잡기 시작했고, 이를 없애기 위해 나온 접합 방식이 하이브리드 본딩이다. 절연막과 구리 패드를 함께 평탄화한 두 다이 표면을 맞대면 우선 산화막끼리 화학 결합이 일어나고, 후속 열처리 과정에서 구리가 팽창하며 맞닿은 패드끼리 금속 확산 결합을 이루어 전기적 통로가 완성된다. 이런 특성 때문에 고대역폭 메모리의 다이 적층이나 로직 다이와 메모리 다이를 쌓아 붙이는 3차원 이종집적 공정에서 하이브리드 본딩이 논의되며, 패키징 공정 흐름표나 장비 로드맵 문서에서도 기존 범프 접합과 나란히 비교 대상으로 등장한다. 다만 이 방식은 범프 접합보다 표면 평탄도와 정렬 정밀도 요구가 훨씬 까다로워, 먼지 입자나 미세한 굴곡 하나가 결합 불량으로 이어질 수 있다는 점이 실제 적용의 걸림돌로 자주 언급된다. 흔히 오해하는 부분은 하이브리드 본딩이 접착제나 솔더 같은 별도 접합 재료를 쓴다고 생각하는 것인데, 실제로는 다이 자체의 절연막과 금속만으로 결합이 이루어지는 것이 핵심이다.