TCB熱壓接合

定義

TCB（thermal compression bonding，熱壓接合）是以 Cu pillar 加銲料微凸塊，在加熱與加壓下接合晶粒的先進封裝鍵合技術。它是 HBM 堆疊與 CoWoS 晶片接合的現行成熟主流路線，具備良率、成本與量產經驗優勢。

圖解

flowchart LR
    A[HBM / logic die] --> B[Cu pillar + solder microbump]
    B --> C[加熱 + 加壓]
    C --> D[回流形成接合]
    D --> E[underfill / mold 保護]
    E --> F[HBM stack 或 CoWoS interposer]
    G[下一代需求] --> H{pitch / 高度 / 散熱}
    H -->|仍可滿足| B
    H -->|逼近限制| I[[技術_混合鍵合]]

圖說：TCB 以微凸塊完成晶粒接合；當 pitch、封裝高度與散熱需求逼近微凸塊限制時，混合鍵合成為下一階段候選。

技術原理

TCB 的核心是微凸塊接合。晶粒 pad 上形成 Cu pillar 與銲料，鍵合時透過精準對位、加熱與加壓，使銲料回流並與對側 pad 形成金屬接合。典型微凸塊間距約 20-40um，已足以支撐 HBM3E、HBM4 初期與多數先進封裝需求。

Fluxless TCB 是重要趨勢，透過甲酸或電漿去氧化降低殘留污染，改善接合可靠度與後續清洗負擔。

HBM 廠商在 TCB 基礎上有不同封裝材料策略。SK hynix 採 MR-MUF（mass reflow molded underfill）思路，以大量回流搭配模封提升堆疊效率與散熱/機械保護；Micron 採 TC-NCF（thermal compression non-conductive film），使用非導電膜作為接合與間隙填充材料。兩者都屬 TCB 系列演進，而非混合鍵合。

關鍵參數 / 判斷指標

技術瓶頸 / 風險

• 微凸塊高度與 pitch 限制封裝厚度與互連密度。
• HBM 堆疊層數增加後，warpage、熱阻與應力管理更困難。
• 更小 pitch 會提高對位、銲料一致性與缺陷檢測難度。
• HBM4 初期仍以 TCB 系列為主，混合鍵合導入時點需視封裝高度上限規格待官方確認、層數與成本而定。

關鍵廠商

應用場景

• HBM：HBM3E / HBM4 堆疊接合主流技術。
• 覆晶與先進封裝：晶片對中介層、晶片對基板接合。
• 台積 CoWoS：邏輯晶片、HBM 與中介層整合中仍大量使用微凸塊 / TCB。

TCB vs 混合鍵合

相關技術

• 技術_C4_Bump：C4 是較成熟的 die-to-substrate flip-chip 焊料凸塊互連；TCB 常用於更細 pitch 的 Cu pillar / micro bump 接合。
• 技術_混合鍵合
• 技術_HBM
• 技術_CoWoS
• 技術_TSV

投資觀察 / 台股映射

TCB 仍是 HBM 與 CoWoS 量產的主流鍵合方式，因此短中期設備需求不會因混合鍵合題材而立即消失。投資上應區分「HBM 堆疊層數提升帶動 TCB 設備需求」與「長期 pitch / 高度限制推動混合鍵合滲透」兩條線。

來源

• 技術原理為公開知識；產業數據來自 2026-05 網路彙整(gemini)，URL 多不可考，已交叉核對，精確數字待原始論文/法說核對。