混合键合技术概述 - 混合键合技术已在长江存储、KIOXIA和西部数据等3D NAND制造商中广泛应用，长江存储将其命名为Xtacking，KIOXIA/西部数据将其命名为CBA [1] 混合键合技术的优势与应用 - 该技术将存储器阵列和外围电路分别在不同晶圆上制造，再通过数百万对小间距金属通孔键合，能显著提高存储密度和I/O速度 [2] - 美光、三星和SK海力士的当前NAND器件将很快转向混合键合结构，未来该技术还可用于DRAM微缩及先进HBM器件 [2] HBM技术发展面临的物理限制 - 根据JEDEC标准，HBM3之前模块高度为720µm，HBM3E及以上为775µm，此标准限制了模块高度的增加 [3] - 随着堆叠芯片数量从8或12个增至16、20甚至24个，模块高度相应增加，但JEDEC标准无法放宽 [3] HBM堆叠的尺寸微缩解决方案 - 目前HBM3器件的DRAM芯片厚度为55µm，8芯片堆叠的微凸块高度为14.5µm [8] - 在AMD MI300X的12芯片堆叠HBM3器件中，芯片厚度已减至37µm以符合JEDEC标准 [8] - 未来若芯片厚度减至20µm并采用混合键合等无间隙结构，16、20甚至24堆栈可用于775µm外形尺寸的HBM模块 [8] - 16Hi结构可使用当前MR-MUF或TC-NCF技术，但20Hi或24Hi HBM因堆叠高度、I/O密度和热管理限制，应采用混合键合技术 [8] HBM制造商的技术开发现状与挑战 - HBM芯片制造商正在开发混合键合技术，面临的挑战包括成本、缺陷、翘曲、材料、产量、对准、工艺温度、吞吐量及更紧凑的TSV/HB焊盘间距 [8]