
三星与长江存储签署3D NAND混合键合专利许可合作
近日,据韩国媒体报道,三星电子正式与中国长江存储达成专利授权协议,涉及3D NAND中最为关键的混合键合技术。根据该协议,自三星第10代V-NAND产品开始,将采用长江存储多项专利技术,特别是在晶圆键合(W2W, Wafer-to-Wafer)环节中取得突破性应用。这一合作协议标志着全球存储芯片技术竞争进入新阶段。
W2W技术的简介与重要性
W2W技术是指直接将两片经过加工的晶圆对接、键合在一起,替代了传统的凸点连接方式。在此过程中,通过同心匹配的贴合工艺缩短了电气路径,并有效提高了芯片的性能和散热能力。与传统的制造工艺相比,这项技术可显著提升生产效率,尤其对于堆叠层数超过400层的3D NAND产品有不可替代的技术优势。三星计划在2025年下半年正式量产第10代3D NAND(V10),其堆叠层数预计将突破420层,基于W2W技术的创新应用将成为技术发展的必然选择。
长江存储“晶栈”(Xtacking)技术的特点
长江存储的晶栈Xtacking技术是目前业界领先的3D NAND混合键合方案。自四年前投入商业化以来,该技术已在业界获得高度认可,并被不断升级。其主要特点包括:
先进架构设计
Xtacking创新性地将外围电路与存储单元分别独立加工后,通过混合键合技术结合为一个整体。从而达到了性能和成本的平衡,显著提升了存储密度。与传统CuA架构相比,Xtacking技术通过将外围电路合理布局至单元之上,减少了约25%的芯片面积,同时实现更高的性能表现。
高效率模块化设计
Xtacking技术允许更先进的逻辑工艺用于外部电路。在芯片开发上,这种模块化设计能缩短约三个月的研发周期,同时使生产周期减少20%。此外,该架构为产品定制化提供了更多可能性,满足差异化存储市场需求。
第二代及以上技术升级
晶栈Xtacking2.0进一步优化了架构优势,提高了性能和成本竞争力。而在最新一代Xtacking4.x技术中,其TLC NAND的位密度已突破20Gbit/mm²。这不仅刷新行业记录,也为高层堆叠3D NAND的普及打下技术基础。
合作背景与专利壁垒
长江存储在过去近十年内,在混合键合技术领域进行了深厚的技术投入,并围绕晶栈架构完成了全面的专利布局。目前与长江存储同一领域拥有专利实力的包括美国Xperi及中国台湾的台积电。对于三星、SK海力士等希望进一步发展400层以上3D NAND的厂商而言,绕开长江存储的相关专利几乎不可能。因此,此次三星主动与长江存储达成合作不仅是技术发展所需,也是对全球存储产业格局重新调整的客观反映。
未来技术展望
随着长江存储与三星的合作落地,其Xtacking技术有望持续助力3D NAND向更高层数、更高密度的方向演进。随着晶栈架构的升级与普及,业内认为混合键合技术将逐渐成为3D NAND领域的新标准,推动产业迈向更高效能、更高存储密度的全新时代。