電子發燒友網綜合報道，據韓媒報道，三星近日與長江存儲簽署了3D NAND混合鍵合專利許可協議，從第10代V-NAND開始，將使用長江存儲的專利技術，特別是在“混合鍵合”技術方面。
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W2W技術是指將兩片已經加工完畢的晶圓直接鍵合在一起。這項技術通過直接將兩片晶圓貼合，省去了傳統的凸點連接，從而縮短了電氣路徑，提高了性能和散熱能力，同時優化了生產效率，是目前混合鍵合中最常用的技術。
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據ZDNet報道，三星之前在NAND生產中使用COP（外圍單元）方法，即將外圍電路置于一個晶圓上，并將單元堆疊在上面。當層數超過400層時，底層外圍電路的壓力會顯著增加，影響芯片的可靠性。
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根據三星的計劃，2025年下半年將量產下一代V10 NAND，預計堆疊層數將達到420至430層。因此引入W2W技術勢在必行。
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長江存儲的混合鍵合技術命名為“晶棧（Xtacking）”，于四年前推出并用于3D NAND制造，同時進行了全面的專利布局。
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據介紹，在晶棧Xtacking架構推出前，市場上的3D NAND主要分為傳統并列式架構和CuA（CMOS under Array）架構。長江存儲通過創新布局和縝密驗證，經過長達9年在3D IC領域的技術積累和4年的研發驗證后，終于將晶圓鍵合這一關鍵技術在3D NAND閃存上得以實現。
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在指甲蓋大小的面積上實現數十億根金屬通道的連接，合二為一成為一個整體，擁有與同一片晶圓上加工無異的優質可靠性表現，這項技術為未來3D NAND帶來更多的技術優勢和無限的發展可能。隨著層數的不斷增高，基于晶棧Xtacking所研發制造的3D NAND閃存將更具成本和創新優勢。
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晶棧Xtacking可實現在兩片獨立的晶圓上加工外圍電路和存儲單元，這樣有利于選擇更先進的邏輯工藝，從而讓NAND獲取更高的I/O接口速度及更多的操作功能。當兩片晶圓各自完工后，創新的晶棧Xtacking技術只需一個處理步驟即可通過數十億根垂直互聯通道(VIA)將兩片晶圓鍵合，合二為一。
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在傳統3DNAND架構中，外圍電路約占芯片面積20~30%，晶棧?Xtacking技術創新的將外圍電路置于存儲單元之上，從而實現比傳統3D NAND更高的存儲密度，芯片面積可減少約25%。
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晶棧Xtacking 技術充分利用存儲單元和外圍電路的獨立加工優勢，實現了并行的、模塊化的產品設計及制造，產品開發時間可縮短三個月，生產周期可縮短20%。此外，這種模塊化的方式也為引入NAND外圍電路的創新功能以實現NAND閃存的定制化提供了可能。
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在長江存儲第三代系列產品中，晶棧 Xtacking已全面升級至2.0，進一步釋放3D NAND閃存潛能。晶棧 Xtacking2.0充分利用架構優勢為客戶帶來更多價值。其中包括：進一步提升閃存吞吐速率、提升系統級存儲的綜合性能、開啟定制化閃存全新商業模式等。
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根據TechInsights技術分析，致態TiPro9000固態硬盤（ZTSS3CB08B34MC）采用了長江存儲的新型Xtacking4.x芯片。它由2yy 個有源層（除漏極選擇柵極SGD外，總柵極數為 294層）組成，下層擁有 150 個柵極，而上層則有 144 個柵極。其TLC NAND 的位密度增至20Gbit/mm^2以上，這在業界尚屬首次。
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目前掌握3D NAND混合鍵合關鍵專利的公司包括美國的Xperi、中國的長江存儲和中國臺灣的臺積電。Xperi是一家專利授權公司，臺積電是一家半導體代工企業，而長江存儲的“Xtaking”技術已經穩定量產，并演進到“4.x”版本。
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外媒報道稱，三星要開發下一代NAND幾乎不可能規避長江存儲的專利。同樣的，SK海力士也在開發400層以上NAND產品，一旦用到混合鍵合技術或將不可避免地需要與長江存儲簽訂專利授權協議。
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