三星将采用HBM4内存的混合键合

三星计划在其 HBM4 中采用混合键合技术，以减少热量并实现超宽内存接口，该公司在韩国首尔举行的 AI 半导体论坛上透露。相比之下，该公司的竞争对手 SK 海力士可能会推迟采用混合键合技术，EBN 报道。

高带宽内存 （HBM） 将多个存储器件堆叠在基础芯片上。目前，HBM 堆栈中的内存芯片通常使用微凸块（在堆叠芯片之间传输数据、电源和控制信号）连接在一起，并使用模塑底部填充质量回流 （MR-MUF） 或使用非导电膜 （TC-NCF） 的热压缩等技术进行键合。

这些晶粒还使用嵌入在每个晶粒内的硅通孔 （TSV） 垂直互连（通过每个 DRAM 晶粒传输数据、时钟、控制信号、电源和接地）。然而，随着 HBM 的速度越来越快，DRAM 器件的数量越来越多，微凸块会变得效率低下，因为它们限制了性能和能效。

这就是混合粘合发挥作用的地方。混合键合是一种 3D 集成技术，通过键合铜到铜和氧化物到氧化物的表面来直接连接芯片，无需微凸块。混合键合支持低于 10 μm 的互连间距，与传统的基于凸块的堆叠相比，具有更低的电阻和电容、更高的密度、更好的热性能，以及更薄的 3D 堆栈。

但是，有一个问题。混合键合是一种相当昂贵的技术，虽然 HBM 存储器的三大领先制造商都考虑将其用于 12-Hi HBM3E，但美光和三星最终使用了 TC-NCF，而 SK 海力士则使用了 MR-MUF。对于 HBM4，三星计划使用混合键合，而 SK 海力士正在开发先进的 MR-MUF 技术以及混合键合作为备用工艺。

SK海力士可能会使用传统的模制底部填充胶而不是混合粘接，这是有原因的。混合键合所需的专用设备比传统封装工具贵得多，并且需要更多的晶圆厂物理空间。

这会影响资本效率，尤其是在晶圆厂占地面积有限的情况下。因此，SK海力士正在谨慎行事。如果它发现其先进的 MR-MUF 技术提供了相同（或类似）的性能结果和良好的产量，那么它宁愿继续使用 MR-MUF 至少再一代。