三星引入长江存储专利技术,开发400+层NAND闪存!
三星电子已与国产存储芯片巨头长江存储达成专利许可协议,将采用长江存储的3D NAND “混合键合”技术,用于400+层V-NAND的开发与制造。
三星计划在第10代V-NAND(V10) 产品中,首次采用这项先进工艺。V10 NAND的堆叠层数预计在420到430层,目标是在今年下半年量产。
目前,行业主流3D NAND产品的堆叠层数仍停留在300层左右,SK海力士最高量产产品:286层、三星最高量产产品:321层。
面对高层数NAND制造的工艺瓶颈,三星选择引入W2W(Wafer-to-Wafer)混合键合技术,而这项技术的全球先行者,正是长江存储。
随着3D NAND不断向更高层数堆叠,传统的制造方式遇到了严重挑战:
芯片面积受限:传统架构中,外围电路占据约20%~30%的芯片面积,随着层数增加,面积占比可能达到50%,导致存储密度下降。电气性能瓶颈:高层堆叠导致信号传输路径变长,影响数据吞吐量,增加功耗。机械应力问题:当3D NAND达到300层以上,底层电路承受巨大压力,容易造成损坏。
为了解决这些问题,三星选择采用长江存储的Xtacking(晶栈)技术,这是全球首个成功商用的3D NAND混合键合工艺。
早在2018年,长江存储就推出Xtacking(晶栈)架构,率先在3D NAND制造中引入混合键合(Hybrid Bonding)技术,并建立了完善的专利布局。
混合键合(Hybrid Bonding)主要分为两种类型:W2W(Wafer-to-Wafer,晶圆对晶圆)、D2W(Die-to-Wafer,裸片对晶圆)
长江存储的CBA(CMOS Bonded Array)架构,采用了W2W混合键合,相较于传统方法具备多重优势:
✔ 去除传统凸点(Bump),缩短电路路径,提高I/O密度✔ 信号传输速率大幅提升,降低功耗,提高能效✔ 减少机械应力,提高产品稳定性与可靠性✔ NAND与外围CMOS电路分开制造,优化工艺,降低成本