混合鍵合機(jī)器人，是專用在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)混合鍵合工藝中的工業(yè)機(jī)器人，能夠提高生產(chǎn)良率，從而提升高性能芯片產(chǎn)能規(guī)模。
　　混合鍵合是先進(jìn)鍵合技術(shù)。在摩爾定律下，晶體管體積不斷縮小，在集成電路上的集成度不斷提高，因而芯片性能不斷提升。目前，晶體管尺寸已基本達(dá)到物理極限，難以依靠體積縮小來提升芯片性能。但受人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，算力需求仍在快速上升，芯片性能提升需求迫切，因此混合鍵合技術(shù)被提出。
　　芯片鍵合若采用傳統(tǒng)鍵合工藝，則需要利用金屬引線對(duì)芯片引腳與封裝基板引腳進(jìn)行連接，若采用倒裝鍵合工藝，則需要將芯片上的焊料凸點(diǎn)與封裝基板焊盤精確對(duì)位。由此可以看出，應(yīng)用在鍵合工藝中的機(jī)器人精度控制要求高，并且芯片極易受機(jī)械應(yīng)力損壞，鍵合機(jī)器人需要采用柔性機(jī)器人技術(shù)。
　　混合鍵合提供高密度垂直電氣連接，可以將兩個(gè)或多個(gè)芯片堆疊封裝，制造3D芯片，通過此方法來增加晶體管數(shù)量以提升芯片性能。與傳統(tǒng)鍵合、倒裝鍵合相比，混合鍵合工藝難度更大，混合鍵合機(jī)器人研制需要考慮芯片/晶圓傳輸與鍵合兩個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同控制、高精度運(yùn)動(dòng)控制、雙芯片/晶圓對(duì)準(zhǔn)精度控制等多個(gè)技術(shù)難題，行業(yè)技術(shù)壁壘高。
　　現(xiàn)階段，混合鍵合已經(jīng)受到了包括應(yīng)用材料（Applied Materials）、英特爾（Inter）、索尼（Sony）、美光（Micron）、三星電子（Samsung Electronics）、SK海力士等在內(nèi)的多家企業(yè)重視，已有企業(yè)確定在20層堆疊HBM5中使用混合鍵合工藝以提升HBM（高帶寬存儲(chǔ)器）性能。
　　未來5年內(nèi)，全球混合鍵合市場將持續(xù)快速增長，受此影響，目前在我國以及海外市場中，已有多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)混合鍵合設(shè)備研發(fā)制造。2025年3月，我國青禾晶元發(fā)布獨(dú)立研發(fā)的全球首臺(tái)C2W&W2W雙模式混合鍵合設(shè)備SAB 82CWW系列。
　　混合鍵合機(jī)器人具有高精度、高效率、智能化特征，能夠降低混合鍵合工藝成本，穩(wěn)定產(chǎn)品性能，加快推動(dòng)混合鍵合工藝市場滲透率提升，滿足日益增長的高性能芯片需求。2024年8月，我國發(fā)布國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”重點(diǎn)專項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南，提出面向半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)混合鍵合工藝對(duì)高良率和高產(chǎn)能的迫切需求，研發(fā)高速超高精度混合鍵合機(jī)器人。綜合來看，混合鍵合機(jī)器人行業(yè)前景廣闊。