据韩国媒体ZDNet Korea 2月24日报谈称，三星电子近期已与中国存储芯片厂商长江存储签署了开发堆叠400多层NAND Flash所需的“搀杂键合”（Hybrid Bonding）时间的专利许可公约，以便从其第10代（V10）NAND Flash家具（430层）运运用用该专利时间来进行制造。

报谈称，三星之是以选拔向长江存储获取“搀杂键合”专利授权，主要由于现在长江存储在“搀杂键合”时间方面处于巨匠最初地位。况兼三星经过评估觉得，从下一代V10 NAND运行，其一经无法再幸免长江存储专利的影响。

3D NAND为何需要“搀杂键合”时间？

往常传统的NAND Flash制造是只使用一块晶圆，NAND 阵列和CMOS电路的集成要么是将CMOS电路搁置在单位阵列控制（CMOS Next Array 或 CAN），要么将CMOS电路搁置在 NAND 阵列 (CUA) 下方。

大多数 NAND Flash供应商在其最初的 3D NAND 工艺中实践 CAN 措施，然后在后续工艺中迁徙到 CUA架构。仅好意思光和Solidigm 在 32 层 3D NAND 道路图之初就实践了 CUA架构。随后三星、SK海力士也转向了CUA架构，三星称之为COP（Cell-on-Perry），SK海力士称之为PUC（Cell-Under-Cell）。

在传统3D NAND架构中，外围电路约占芯单方面积的20~30%。而跟着3D NAND时间堆叠到128层以至更高，外围电路所占据的芯单方面积或将达到50%以上，这也酿成了存储密度的遏抑。同期，这种措施最多可容纳300多层的NAND，不然施加于底部电路上的压力可能会对电路酿成损坏。

为了科罚这一问题，长江存储早在2018年推出了全新的Xtacking时间，鼓吹了高堆叠层数的3D NAND制造运行转向了CBA（CMOS 键合阵列）架构。

CBA 架构则是通过将两块独处的晶圆永诀制造NAND阵列和外围CMOS逻辑电路，然后将CMOS逻辑电路堆叠在NAND阵列之上。

由于NAND晶圆和CMOS电路晶圆不错在不同的坐褥线上制造，因此不错使用各自优化的工艺节点永诀坐褥，不仅不错遏抑坐褥周期，还不错贬扼制造复杂度和老本。同期，CBA 架构也不错使得NAND芯片的每浩繁毫米的存储密度、性能和可彭胀性不错进一步提高。

而关于经受CBA架构的NAND厂商来说，要思将永诀用于制造NAND阵列和外围CMOS逻辑电路的两片晶圆进行圆善的垂直互连，就必须要用到搀杂键合时间。

现在搀杂键合时间主要有两类，晶圆到晶圆（Wafer-to-Wafer, W2W）和裸片到晶圆（Die-to-Wafer, D2W）。

CBA架构的NAND恰是基于W2W的搀杂键合时间，省去了传统芯片贯穿中所需的“凸点”（Bump），形成间距为10μm 及以下的互连，使得电路旅途变得更短、I/O密度大幅栽植，从而显耀提高了传输速率，并遏抑了功耗，同期还减少芯片里面的机械应力，提高家具的合座可靠性。

同期，由于堆叠层数越来越高，将来NAND Flash前端的集成也由本来的NAND阵列（Array）+CMOS电路层堆叠，转向NAND阵列+NAND阵列+CMOS电路层堆叠，因此也带来更多的“搀杂键合”需求。

不错说，关于3D NAND厂商来说，要思发展400层以上的NAND堆叠，搀杂键合时间一经成为了一项中枢时间。

长江存储已成立时间上风

动作率先转向CBA架构的3D NAND厂商，长江存储在2018年推出自研的Xtacking时间之后，在CBA架构方朝上一经进行了大皆的投资。2021年，长江存储还与Xperi达成DBI搀杂键合时间等关连专利组合许可。这些方面的积极参加皆成为了长江存储不详快速在数年时期内在NAND Flash时间上追平海外一线厂商的要津。

现在，长江存储自研的Xtacking时间一经推崇到了4.x版块，况兼得手量产了160层、192层、232层家具。最新商量论说透露，长江存储本年早些时候还得手达成了2yy（预估270层）3D TLC（三级单位）NAND 贸易化。 

天然现在头部的3D NAND大厂皆一经量产了200层以上的3D NAND，并积极量产300层3D NAND，以至运行向400层以上迈进。

比如，2024年11月，SK海力士告示行将运行量产巨匠最高的321层3D NAND。三星随后也告示将在海外固态电路会议（ISSCC）上展示了新的跳动400层3D NAND，接口速率为5.6 GT/s。然则，长江存储2yy 3D NAND 依然是现在一做生意用的3D NAND家具当中堆叠层数最高、存储密度最高的。

TechInsights示意：“长江存储的2yy 3D NAND是咱们在市集上发现的密度最高的NAND”，“最环节的是，它是业内第一个达成跳动20Gb/mm?位密度的3D NAND”。

彰着，天然长江存储连年来发展受到了外部的多样收尾，其依然凭借自研的Xtacking时间居于行业最初地位。这其中的要津在于，长江存储率先转向CBA架构，并达成了搀杂键合的时间良率踏实。在这经过当中，长江存储在Xperi搀杂键合时间基础上，也一经积贮了极度多自研的搀杂键合时间和其他3D NAND制造时间专利。

值得一提的是，在2023年11月，长江存储在好意思国告状3D NAND芯片大厂好意思国侵略其8项3D NAND专利。

随后在2024年7月，长江存储又在好意思国告状好意思光侵略其11项专利。这也从侧面突显了长江存储连年来在3D NAND范畴丰富的时间专利积贮。

大厂转向CBA架构逐渐

关于三星、SK海力士等传统3D NAND大厂来说，其在传统的单片晶圆坐褥方面具有很大的时间上风和产能上风。然则如果从传统的单片晶圆坐褥，颐养到CBA 架构两片晶圆坐褥，无疑需要增加对新的洁净室空间和征战的特殊投资，同期还将濒临搀杂键合时间所带来的良率挑战，这也使得他们转向CBA架构的意愿并不积极。

动作从东芝半导体独处出来的铠侠，其是继长江存储之后首批经受CBA 架构时间大限度坐褥3D NAND家具的主要制造商，然则他们的基于CBA架构的第八代时间（BiCS8）的218层3D NAND直到2024年下半年才量产。

SK海力士和好意思光天然永诀在2020年和2022年向Xperi（子公司Adeia）拿到了搀杂键合时间的授权。然则，SK海力士、好意思光皆计较2025年才量产基于CBA 架构的300层以上的3D NAND。三星则计较于2026年（最快2025年底）才量产基于CBA架构的第10代堆叠层数跳动400层的V-NAND。

TechInsights 的 Jeongdong Choi 博士在最近接受记者采访时示意，“长江存储在如斯短的时期内实践了跳动 16 层和 232 层的层数，这令东谈主骇怪。尽管濒临征战采购上的收尾，但似乎蚀刻、ALD（原子层千里积）工艺和翘曲贯注工艺皆得到了很好的优化。”

比较之下，“三星从V10运行，经受三重堆栈，整个使用两个晶圆的搀杂键合。由于工艺颐养和新法子投资等很多变化，制酿老本势必比长期使用搀杂键合的长江存储高得多。”Jeongdong Choi解说谈。

难以回避的专利壁垒

正因为三星、SK海力士等大厂转向CBA架构的逐渐，使得它们在面对一经在CBA架构3D NAND和配套的搀杂键合时间上已捏续参增多年的长江存储时，将会不能不幸免的濒临专利方面的自便。

尊府透露，现在搀杂键合时间专利主要被Xperi、长江存储和台积电所掌控。然则，Xperi这家公司主若是作念时间许可，而台积电也主若是作念逻辑芯片制造，彰着长江存储在3D NAND研发制造经过当中所积贮的搀杂键合时间专利关于其他3D NAND制造商来说，思要回避可能将濒临更大的挑战。

ZDNet Korea报谈称，多位知情东谈主士示意，三星与长江存储签署“搀杂键合”时间专利许可公约，是因为三星的判断是“开发 V10、V11 和 V12 等下一代 NAND Flash，险些不能能回避长江存储的专利”。

说明三星的计较，其见地是最快在本年年底运行量产V10，因此需要在此之前尽快科罚关连专利问题。

是以，三星与长江存储签署了与搀杂键合专利关连许可公约的举动，被觉得是一种通过友好配合，来加快时间开发的战术。不外，现在尚不了了三星是否也赢得了Xperi 等其他公司的专利许可。

关于长江存储来说，这次向三星这么的头部存储时间大厂提供专利许可，属于是中国存储产业历史上的初度，充分突显了长江存储在3D NAND范畴的时间立异实力。

值得一提的是，在得到了三星的认同之后，SK海力士等尚未量产CBA架构家具的3D NAND厂商后续可能也将会寻求向长江存储获取“搀杂键合”专利许可授权。

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