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2018年12月04日 | 三维晶圆堆叠技术成功
2018-12-04 来源：爱集微
中美贸易战虽暂时纾解，但中国已认识到，解决技术受制于人的困境最终仍是要靠自己，对“核心技术”的重视程度已在飙升。而目光也不仅锁定高端芯片，产业链环节的任何进步都在严阵以待。
而近日，武汉新芯对外宣布称，基于其三维集成技术平台的三片晶圆堆叠技术研发成功。它的进步体现在可将不同功能的晶圆(如逻辑、存储和传感器等)垂直整合，在不同晶圆金属层之间实现电性互连。与传统的2.5D芯片堆叠相比，晶圆级的三维集成技术能同时增加带宽、降低延时、提高性能、降低功耗。
向后摩尔定律更近一步
武汉新芯技术副总裁孙鹏表示，三维集成技术是武汉新芯继NOR闪存、MCU之外的第三大技术平台。武汉新芯在三维集成技术方面已积累了6年的大规模量产经验，2013年就成功将其应用于背照式影像传感器，良率高达99%，随后陆续推出硅通孔堆叠技术、混合键合技术和多片晶圆堆叠技术。随着这一技术的突破，武汉新芯三维集成技术可以说居于国际先进、国内领先水平，从而更能全面提供工艺先进、设计灵活的晶圆级集成代工方案。
业界知名专家莫大康也认为，三片堆叠是新的技术，可将存储、逻辑、传感器于一体，能缩小尺寸，提高功能，表明可向后摩尔定律前进一步，这是技术方面的重大进步。
而且，武汉新芯这一技术横跨了3D NAND、BSI、嵌入式存储等多个领域，这对带宽、性能、多功能集成等方面有重要需求的AI和物联网领域拥有颇为广泛的应用前景。武汉新芯作为长江存储全资子公司，也将为长江存储封装技术的发展提供有力保障。
当然，三维芯片堆叠技术仍要在良率提升、功耗降低、芯片的制造和测试成本增加层面都还要着力解决相应的挑战。
应用已在提速
如今，三维芯片堆叠技术在一些设备中已经有统领性的运用，比如Apple Watch就由最先进的三维堆叠式芯片封装之一驱动，如果没有采用芯片堆叠技术，该手表的设计就无法做得如此紧凑。
有报道称，英伟达硬件工程高级副总裁布莱恩·凯莱赫曾表示，英伟达针对AI打造的Volta微处理器的运作也运用3D堆叠技术。通过直接在GPU上面堆叠八层的高频宽存储器，这些芯片在处理效率上创造了新的记录。
而芯片堆叠也带来了一些全新的功能。有的手机摄像头将图像传感器直接叠加在图像处理芯片上，额外的速度意味着它们能够对照片进行多次曝光，并将其融合在一起，在昏暗的场景里捕捉到更多的光线。去年三星研发了全新的三层堆栈式传感器，每秒可拍摄多达1000张照片，几乎达到了专业摄影机的水准。在现有大部分CMOS传感器都只有两层的基础上额外加入DRAM，成为实现超高速拍摄的关键。这一技术也将为传感器技术的升级换代带来全新的张力。
由此可见，三维芯片堆叠技术的应用市场空间广阔，这一扩维的思想亦将成一大趋势和必然。
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