據(jù)業(yè)內(nèi)最新消息顯示，韓國DRAM芯片大廠三星和SK海力士都計劃在即將推出的新一代高帶寬內(nèi)存（HBM）中采用新的混合鍵合（Hybrid Bonding）技術。

晶圓鍵合也被稱為混合鍵合，即芯片垂直堆疊，通過硅穿孔（TSV）或微型銅線連接，I/O直接連接，沒有用到凸塊連接。根據(jù)芯片堆疊方式，還有分為晶圓到晶圓（wafer-to-wafer）、晶圓到裸晶（wafer-to-die）和裸晶到裸晶（die-to-die）。

現(xiàn)在的DRAM是在同一晶圓單元層兩側(cè)周邊元件，這會使表面積擴大，而3D DRAM則是基于現(xiàn)有的平面DRAM單元來做垂直堆疊，就像目前的3D NAND的單元垂直堆疊一樣。三星和SK海力士都計劃在不同DRAM晶圓上制造“單元”（Cell）和周邊元件（peripherals），然后再通過混合鍵合連接，這將有助于控制器件的面積、提高單元密度。

SK海力士曾在其第三代8層堆疊的HBM2E上進行過測試，使用混合鍵合制程后，通過了所有可靠性測試。SK海力士還評價了該HBM在高溫下的使用壽命，檢查產(chǎn)品出貨后客戶在芯片黏合過程中可能出現(xiàn)的潛在問題。目前，SK海力士計劃在新一代的HBM4上采用混合鍵合技術。

目前三星也在研究4F Square DRAM，并有望在生產(chǎn)中應用混合鍵合技術。4F Square是一種單元數(shù)組結構，與目前商業(yè)化的6F Square DRAM相比，可將芯片表面積減少30%。

另外，三星在其論文中指出，未來16層及以上的HBM必須采用混合鍵合技術（Hybrid bonding）。三星稱，降低堆疊的高度是采用混合鍵合的主因，內(nèi)存高度限制在775微米內(nèi)，在這高度中須封裝17個芯片（即一個基底芯片和16個核心芯片），因此縮小芯片間的間隙，是內(nèi)存大廠必須克服的問題。

三星今年4月使用子公司Semes的混合鍵合設備制作了16層的HBM樣品，并表示芯片運作正常。

另一家DRAM大廠美光此前在COMPUTEX 2024記者會上表示，公司也正著手開發(fā)HBM4，會考慮采用包括混合鍵合在內(nèi)等相關技術，目前一切都在研究中。