据韩媒ZDNet Korea援引业界消息,JEDEC正在讨论是否放宽下一代高带宽存储器(HBM)的厚度标准。此次讨论涉及HBM4E和HBM5等需要将DRAM堆叠至20层的产品,可能将厚度标准放宽至825~900微米(µm)甚至更高。
目前,HBM3E及之前的厚度标准为720µm,而HBM4已提升至775µm,主要原因是堆叠层数从8层或12层增加至12层或16层。业界此前对厚度增加持严格限制态度,因为过厚的HBM难以与GPU等系统半导体在同一水平封装整合,且可能导致数据传输路径变长,影响性能和效率。
为控制厚度,存储器企业采用了多种技术,例如将DRAM芯片背面减薄的薄化工艺,以及缩小DRAM间距的键合技术。然而,随着下一代HBM堆叠层数进一步提升至20层,现有技术已接近极限。
此外,台积电的下一代封装技术SoIC(System on Integrated Chips)也推动了厚度标准放宽的讨论。该技术通过3D垂直堆叠将系统半导体与HBM结合,但会导致整体厚度增加数十微米。据传,NVIDIA和AWS等企业正计划采用这一技术。
业内人士指出,不仅是存储器供应商,晶圆代工企业也有放宽厚度标准的需求。虽然最终是否采用尚未确定,但讨论已引发业界关注。值得注意的是,厚度标准放宽可能减缓混合键合等新一代键合工艺的导入速度。
混合键合技术通过直接连接芯片与晶圆的铜线,大幅缩减封装厚度,但因技术难度高,尚未实现量产。三星电子预计最快在16层HBM4E中部分应用该技术。业内人士表示,即使未来导入混合键合,高昂的投资成本和设备替换难度仍可能使热压键合(TCB)成为主流,因此业界普遍对放宽厚度标准持积极态度。