三星擬重新采用MUF技術(shù):曾經(jīng)被放棄卻成就了SK海力士
韓國媒體 TheElec報(bào)道,三星正在考慮在其下一代 DRAM 中應(yīng)用模壓填充(MUF)技術(shù)。三星最近測試了一種用于 3D 堆棧 (3DS) 存儲(chǔ)器的MUF 技術(shù),與 TC NCF 相較其傳輸量有所提升。
據(jù)悉,MUF 是一種在半導(dǎo)體上打上數(shù)千個(gè)微小的孔,然后將上下層半導(dǎo)體連接的硅穿孔 (TSV) 技術(shù)后,注入到半導(dǎo)體之間的材料,它的作用是將垂直堆棧的多個(gè)半導(dǎo)體牢固地固定并連接起來。而經(jīng)過測試后獲得的結(jié)論,MUF 不適用于高頻寬存儲(chǔ)器 (HBM),但非常適合 3DS RDIMM,而目前 3DS RDIMM 使用硅通孔 (TSV) 技術(shù)制造,主要應(yīng)用于服務(wù)器上。
在此之前,三星已經(jīng)在其現(xiàn)有的雙列直插式存儲(chǔ)器模塊(RDIMM)中使用了熱壓非導(dǎo)電膜(TC NCF)技術(shù)。而 MUF 是另一家存儲(chǔ)大廠用于制造高頻寬存儲(chǔ)器(HBM)的技術(shù),其所用的技術(shù)為 Mass Re-flow Molded Underfill,簡稱 MR-MUF。事實(shí)上,MUF 是一種環(huán)氧樹脂模塑化合物,自從該大廠成功將其應(yīng)用于 HBM 生產(chǎn)后,便在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中受到關(guān)注,業(yè)界認(rèn)為該材料被認(rèn)為在避免晶圓翹曲方面更有優(yōu)勢。
消息人士稱三星計(jì)劃與三星 SDI 合作開發(fā)自己的 MUF 化合物,目前已經(jīng)訂購了 MUF 應(yīng)用所需的模壓設(shè)備。而因?yàn)槿鞘鞘澜缱畲蟮拇鎯?chǔ)器龍頭企業(yè),所以若三星也導(dǎo)入 MUF,那么 MUF 可能會(huì)成為主流技術(shù),半導(dǎo)體材料市場也會(huì)發(fā)生巨大的變化。
SK海力士打敗三星的關(guān)鍵技術(shù)
SK海力士在HBM市場之所以嶄露頭角的原動(dòng)力就是因?yàn)镸R-MUF這種技術(shù)。MR-MUF是一種高端封裝工藝技術(shù)。MR-MUF是指將半導(dǎo)體芯片貼附在電路上,在芯片向上堆放時(shí),在芯片和芯片之間使用一種稱為EMC的物質(zhì)填充和粘貼的工藝。
到目前為止,在這個(gè)工藝中使用NCF技術(shù)。NCF是一種在芯片和芯片之間使用薄膜進(jìn)行堆疊的方式。三星電子、SK海力士、美光半導(dǎo)體等DRAM廠商采用了NCF技術(shù)。SK海力士從第三代HBM-HBM2E開始采用這種方式。
當(dāng)初,三星電子等競爭廠商預(yù)測是成功采用MR-MUF方式是不可能的。但是SK海力士PKG開發(fā)部門通過日本NAMICS公司獲得材料供應(yīng),并成功開發(fā)。據(jù)傳,三星電子等主要DRAM廠商聽到上述消息后,均感到無比震驚。據(jù)了解,三星電子目前也在研究MR-MUF方式。
業(yè)界某相關(guān)人士表示:“MR-MUF方式與NCF相比,導(dǎo)熱率高出2倍左右,不僅對(duì)于工藝速度,還是良率等都有很大影響。雖然現(xiàn)在仍處于初期階段,但是從明年開始,預(yù)計(jì)HBM3市場將正式擴(kuò)大?!?/span>
三星電子如何將非導(dǎo)電膠(NCF)更改為模塑底部填膠(MUF)的具體技術(shù)細(xì)節(jié)是什么?
三星電子計(jì)劃將非導(dǎo)電膠(NCF)更改為模塑底部填膠(MUF)的具體技術(shù)細(xì)節(jié)包括:首先,三星將從非導(dǎo)電薄膜(NCF)過渡至模塑底部填膠(MUF)。NCF是一種在半導(dǎo)體之間形成一層耐用薄膜的方法,用于防止芯片輕易彎曲。而MUF技術(shù)則是SK海力士用于制造高帶寬內(nèi)存(HBM)的技術(shù),這表明MUF技術(shù)相比于NCF具有更高的技術(shù)要求和應(yīng)用場景。因此,三星電子通過升級(jí)工藝,采用MUF技術(shù),旨在實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的封裝工藝,以提高芯片的封裝質(zhì)量和性能。
三星電子新一代2.5D封裝技術(shù)"I-Cube4"的技術(shù)原理和應(yīng)用前景如何?
三星電子的新一代2.5D封裝技術(shù)"I-Cube4"是一種異構(gòu)集成技術(shù),它能夠?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)邏輯芯片(如CPU、GPU等)和多個(gè)內(nèi)存芯片(如HBM)水平放置在硅中介層(Interposer)的頂部。這種技術(shù)不僅提高了芯片的集成度,還通過異構(gòu)集成實(shí)現(xiàn)了更高效的性能和功耗管理。
應(yīng)用前景方面,I-Cube4已經(jīng)被正式投入商用,適用于HPC、AI、5G、云、數(shù)據(jù)中心等多個(gè)領(lǐng)域。這表明該技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用潛力,能夠滿足不同行業(yè)對(duì)高性能計(jì)算、人工智能、5G通信、數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)等方面的需求。此外,隨著摩爾定律面臨晶體管微縮物理極限和成本上升的挑戰(zhàn),I-Cube4技術(shù)的推出有望為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供新的發(fā)展方向和解決方案。
三星電子的"I-Cube4"封裝技術(shù)在技術(shù)原理上實(shí)現(xiàn)了高度集成化和異構(gòu)優(yōu)化,其應(yīng)用前景廣闊,特別是在推動(dòng)高性能計(jì)算、人工智能、5G通信、數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
三星電子計(jì)劃推出的先進(jìn)3D芯片封裝技術(shù)SAINT的技術(shù)細(xì)節(jié)和預(yù)期影響是什么?
三星電子計(jì)劃推出的先進(jìn)3D芯片封裝技術(shù)SAINT,旨在通過將多個(gè)設(shè)備合并并封裝成一個(gè)電子設(shè)備的方式,提高半導(dǎo)體性能而無需通過超精細(xì)加工縮小納米尺寸。SAINT技術(shù)包括三種不同的技術(shù)類型:SAINT S、SAINT D和SAINT L,分別用于垂直堆疊SRAM存儲(chǔ)芯片和CPU、涉及處理器(如CPU和GPU)和DRAM存儲(chǔ)器的垂直封裝以及堆疊應(yīng)用處理器(APs)。這些技術(shù)能夠?qū)I芯片等高性能芯片的內(nèi)存和處理器集成在更小尺寸的封裝中。
預(yù)期影響方面,SAINT技術(shù)的推出預(yù)計(jì)將對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生重大影響。首先,它將推動(dòng)芯片集成度和性能的提升,特別是對(duì)于高性能芯片如AI芯片的需求增加。其次,由于3D封裝技術(shù)允許芯片之間對(duì)能源密集型數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨鬁p少,從而實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能。此外,三星通過SAINT技術(shù)的投資,有望贏得NVIDIA和AMD等大客戶的青睞,這表明SAINT技術(shù)在技術(shù)上的先進(jìn)性和市場潛力。最后,隨著SAINT技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和服務(wù)范圍的擴(kuò)大,預(yù)期將提高數(shù)據(jù)中心AI芯片及內(nèi)置AI功能手機(jī)應(yīng)用處理器的性能。
三星電子計(jì)劃推出的SAINT技術(shù),不僅在技術(shù)上具有創(chuàng)新,而且預(yù)期將顯著提升半導(dǎo)體性能,促進(jìn)節(jié)能減排,并增強(qiáng)與主要客戶的合作關(guān)系,從而在全球半導(dǎo)體行業(yè)中占據(jù)更重要的地位。
