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堆叠式DRAM-核心技术分析
资料介绍
一、什么是堆叠式DRAM
堆叠式DRAM（3D Stacked Dynamic Random Access Memory，3D堆叠动态随机存取存储器）是一种通过三维垂直堆叠工艺将多个DRAM裸片（Die）整合在一起的存储器技术，区别于传统平面（2D）布局的DRAM，通过垂直方向的空间利用提升存储容量、带宽同时缩短数据传输路径。
传统DRAM受限于摩尔定律放缓，平面微缩工艺已经接近物理极限，很难在提升容量的同时保持性能提升，堆叠式DRAM通过将多个存储裸片沿垂直方向堆叠，用硅通孔（Through Silicon Via，TSV）、微凸块（Micro-bump）等技术实现裸片间的高速互连，突破了平面工艺的容量与带宽瓶颈，成为高性能计算、人工智能等领域的主流存储方案。
二、堆叠式DRAM的核心技术
（一）硅通孔技术（TSV）
硅通孔技术是堆叠式DRAM最核心的互连技术，通过在硅晶圆上蚀刻出穿透硅片的垂直通孔，再填充导电金属（通常是铜）实现不同堆叠裸片之间的电信号连接。相比传统的通过封装引脚互连的方式，TSV的传输路径极短，能够大幅降低信号延迟、提升互连密度，同时减少功耗。
根据TSV制作时机的不同，可以分为先通孔、中通孔和后通孔三种工艺：先通孔在晶圆切割前制作TSV，工艺兼容性较好；中通孔在晶圆制备完成后、减薄前制作，互连密度更高；后通孔在晶圆减薄之后制作，工艺难度相对较低，是目前量产堆叠式DRAM最常用的方案。
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