韩国浦项工大开发稳定10层以上芯片堆叠技术,密度达12层HBM的四倍

韩国浦项工大开发稳定10层以上芯片堆叠技术,密度达12层HBM的四倍

韩国浦项科技大学(POSTECH)近日宣布,其研究团队成功开发出一种能够稳定堆叠超过10层超薄半导体芯片的先进技术。每一层芯片的厚度仅为人类头发丝的五分之一,这为解决当前高带宽存储器(HBM)和三维集成系统在堆叠层数、热管理和信号完整方面的瓶颈提供了全新的解决方案。

据ETNews报道,该技术由POSTECH的金教授团队主导,核心在于引入了一项创新的界面应力调控方法。传统的多层芯片堆叠在超薄化后极易因热膨胀不匹配和机械应力而出现翘曲、分层或互连断裂等问题。金教授团队通过优化介质材料和采用纳米级缓冲层设计,有效释放了堆叠过程中的累积应力,从而实现了超过10层芯片的高良率稳定堆叠。

更为关键的是,该技术在互连密度上实现了重大突破。基于新型微凸块和混合键合方案,10层以上堆叠架构的互连密度达到了现有12层堆叠HBM产品的4倍。这意味着在同等堆叠厚度下,芯片间的数据传输带宽和能效将获得指数级提升,对于需要大规模并行数据处理的人工智能加速器和超算芯片具有显著的工程价值。

研究人员指出,这项技术不仅适用于DRAM垂直集成,还可向逻辑芯片与存储器的异质集成、硅中介层替代方案等领域延伸。该成果有望打破目前HBM在16层甚至更高层数上遭遇的物理极限,推动下一代高密度存储器以及2.5D和3D先进封装的发展。相关论文已在国际学术会议发表,团队正在与多家半导体企业探讨技术授权与合作。

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