內存堆叠高度受限，三星称16层及以上HBM需采用混合键合技术

6月11日消息，据韩国媒体Thelec报道，三星上个月在2024年IEEE上发表的一篇题为《用于HBM堆叠的D2W（芯粒到芯片）铜键合技术研究》的论文，提到16层及以上的高带宽內存（HBM）必须采用混合键合技术（Hybrid bonding）。

据了解，混合键合是下一代封装技术，目的是芯片透过硅穿孔（TSV）或微型铜线进行垂直堆叠时，中间没有凸点。韩媒The Elec指出，由于是直接堆叠，所以混合键合也称为“直接键合”。

与目前三星所使用的热压焊接（TC）相比，Hybrid bonding可焊接更多芯片堆叠，维持更低的堆叠高度并提高热排放效率。三星指出，降低高度是采用混合键合的主因，內存高度限制在775微米内，在这高度中须封装17个芯片（即一个基底芯片和16个核心芯片），因此缩小芯片间的间隙，是內存大厂必须克服的问题。

最开始DRAM大厂计划尽可能减少核心芯片的厚度，或者减少凸点间距，但除混合键合外，这两种方法都已达极限。知情人士透露，很难将核心芯片做得比30微米更薄。由于凸点具有体积，通过凸块连接芯片会有一定局限性。

三星4月使用子公司Semes的混合键合设备制作了16层的HBM样品，并表示芯片运作正常。目前贝思半导体（BESI）和韩华精密机械（Hanwha Precision Machinery）也在开发混合键合设备。传闻三星计划在2025年制造出16层堆叠的HBM4样品，并于2026年量产。