三星、SK海力士將在3D DRAM上應用混合鍵合技術

據業界18日消息，SK海力士近日宣布將把晶圓鍵合應用于3D DRAM的量產。晶圓鍵合是一種稱為混合鍵合的下一代封裝技術。這是一種堆疊具有垂直形成的硅通孔電極（TSV）的芯片并直接連接輸入和輸出端子而無需凸塊的方法。根據堆疊類型的不同，分為晶圓到晶圓（W2W）、晶圓到芯片（W2D）和芯片到芯片（D2D）。

3D DRAM是一項正在研究的技術，旨在克服DRAM小型化的限制，并且是像NAND一樣垂直堆疊DRAM單元的概念。為了實現3D DRAM，由于技術難度和生產力，業界分別生產單元和外圍設備，然后通過混合鍵合將它們連接起來。

業界人士表示，在3D DRAM的情況下，如果像現有DRAM 一樣將外圍設備附著在單元層旁邊，就會出現面積變得太大的問題，要解決這個問題，驅動外圍設備和單元必須被制造并附著在晶圓上。

三星電子、SK海力士和美光都在研究混合鍵合在3D DRAM上的應用。

混合鍵合也應用于三星電子正在研究的4F Square DRAM。4F Square的底部放置有外圍晶圓，其頂部堆疊有兩片存儲單元晶圓。位于頂部的存儲單元晶圓配備有輸入/輸出（I/O）焊盤和多層金屬布線（MLM）。

4F Square是三星電子最近研究的一種單元陣列結構。據了解，與6F Square DRAM相比，芯片裸片面積可減少約30%。業界認為4F Square結構將用于10納米以下的DRAM，并被評價為解決小型化限制的關鍵之一。據了解，目前只有三星電子在研究4F Square DRAM。

業界預測，未來五年內，晶圓鍵合形式的混合鍵合將廣泛應用于半導體量產。SK海力士宣布計劃將混合鍵合應用于超過400層的NAND。據證實，三星電子也在研究采用混合鍵合的NAND。三星電子和索尼近期已推出了采用混合鍵合的三階段CIS技術。