隨著存儲器市場的日益競爭激烈,三星電子(Samsung Electronics)和SK海力士(SK Hynix)兩大存儲器廠商正將混合鍵合技術視為存儲器高端化的關鍵技術之一,并采取不同的策略來應對市場變化。
據業界消息人士透露,多家存儲器業者已決定在NAND生產中導入混合鍵合技術。混合鍵合技術通過銅對銅(Cu-Cu)連接芯片,能夠大幅增加輸入輸出(I/O)速度。根據堆疊方式的不同,混合鍵合技術分為微晶圓對晶圓(W2W)、晶圓對晶粒(W2D)、晶粒對晶粒(D2D)等技術。
在NAND市場中,國內業者長江存儲率先采用W2W方式生產Xtacking架構NAND;鎧俠(Kioxia)與威騰電子(WD)新一代218層3D NAND也將開始使用混合鍵合技術。而三星等韓國業者目前則在CMOS影像傳感器(CIS)中使用W2W混合鍵合技術,并計劃在11、12代3D NAND量產中導入混合鍵合技術產品。SK海力士則尚未確定導入時間,但已將其列入規劃中。
此外,高帶寬存儲器的堆疊方式也備受關注。當前HBM兩大領先業者三星與SK海力士分別采用TC-非導電膠膜(Non Conductive Film ;NCF)和MR模塑底部填充(MR-Molded Underfill;MUF)方法生產HBM。據報道,目前兩家業者的HBM技術發展方向有所不同,三星預計在12層HBM制程中部分導入混合鍵合技術,連接邏輯單元及位于最下方的DRAM單元,盡可能確保外型規格(Form factor)空間。而SK海力士則預期仍以既有MR-MUF技術生產,并成功研發了具備熱傳導性、可做為介電質的材料,能降低HBM高度,以增加堆疊層數,稱之為Advanced MR-MUF。
據悉,SK海力士16層以上產品預計仍將使用TC鍵合及Advanced MR-MUF技術,更認為當前的制造方式可達到24層。另外,美光(Micron)雖然在HBM領域起步較晚,但近期宣布與掌握混合鍵合技術的臺積電合作,研發HBM3E產品,并瞄準NVIDIA供應,未來發展不容小覷。
隨著HBM需求的增加以及技術的快速發展,預計未來兩年16層產品將成為主流,而SK海力士、三星、美光的技術選擇與競爭也將更受關注。
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