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三星計劃在其 HBM4 中采用混合鍵合技術，以減少熱量并實現超寬內存接口，該公司在韓國首爾舉行的 AI 半導體論壇上透露。相比之下，該公司的競爭對手 SK 海力士可能會推遲采用混合鍵合技術。

高帶寬內存（HBM） 將多個存儲器件堆疊在基礎芯片上。目前，HBM 堆中的內存芯片通常使用微凸塊（在堆疊芯片之間傳輸數據、電源和控制信號）連接在一起，并使用模塑底部填充質量回流 （MR-MUF） 或使用非導電膜 （TC-NCF） 的熱壓縮等技術進行鍵合。

這些晶粒還使用嵌入每個晶粒內的硅通孔（TSV） 垂直互連（通過每個 DRAM 晶粒傳輸數據、時鐘、控制信號、電源和接地）。然而，隨著 HBM 的速度越來越快，DRAM 器件的數量越來越多，微凸塊會變得效率低下，因為它們會限制性能和能效。

這就是混合鍵合發揮作用的地方。混合鍵合是一種 3D 集成技術，通過鍵合銅對銅和氧化物對氧化物表面來直接連接芯片，無需微凸塊。混合鍵合支持低于 10 μm 的互連間距，與傳統的基于凸塊的堆疊相比，具有更低的電阻和電容、更高的密度、更好的熱性能，以及更薄的 3D 堆棧。

然而，有一個問題。混合鍵合是一種相當昂貴的技術，雖然 HBM 存儲器的三大領先制造商都考慮將其用于 12-Hi HBM3E，但美光和三星最終使用了 TC-NCF，而 SK 海力士則使用了 MR-MUF。對于 HBM4，三星計劃使用混合鍵合，而 SK 海力士正在開發一種先進的 MR-MUF 技術以及混合鍵合作為備用工藝。

SK 海力士可能會使用傳統的模制底部填充而不是混合鍵合是有原因的。混合鍵合所需的專用設備比傳統封裝工具貴得多，并且需要更多的晶圓廠物理空間。

這會影響資本效率，尤其是在晶圓廠占地面積有限的情況下。因此，SK 海力士正在謹慎行事。如果發現其先進的 MR-MUF 技術提供了相同（或類似）的性能結果和良好的良率，那么它寧愿至少再堅持使用 MR-MUF。

SK海力士可能再堅持使用MR-MUF的另一個原因是，其先進的MR-MUF使HBM內存堆棧比上一代底部填充更薄。這使得該公司能夠生產符合JEDEC的HBM4規范的16-Hi HBM4堆棧，該規范要求HBM4封裝的最大封裝高度為775 μm，與16-Hi HBM3E堆棧的最大高度~800 μm相比，這要短一些。如果SK海力士能夠用現有的工具和技術滿足JEDEC的規范，那么混合鍵合的使用對公司的吸引力就會大大降低。

三星擁有自己的制造設備制造商 Semes，這在一定程度上降低了其制造成本。然而，目前尚不清楚 Semes 是否可以為其母公司生產先進的混合鍵合設備。

盡管如此，混合鍵合是一項無論如何都會在未來使用的技術，因此該行業正在關注三星是否能夠使用混合鍵合對其 HBM4 進行認證。成功的認證可能會重塑競爭格局，使三星在性能、熱特性和信號密度方面具有技術和商業優勢。因此，三星在 2026 年開始量產后，其 HBM4 可能會從美光和 SK 海力士手中奪回市場份額。

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