Samsung, yüksek bant genişlikli bellek (HBM) teknolojisinde önemli bir adım atmaya hazırlanıyor. Şirket, yapay zeka ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) için kritik öneme sahip olan yeni nesil HBM4 belleklerinde 'hibrit bağlama' teknolojisini kullanmayı planladığını duyurdu. Güney Kore'nin Seul kentinde düzenlenen bir etkinlikte yapılan bu açıklama, sektörde dikkat çekici bir gelişme olarak karşılandı.
HBM bellekler, birden fazla bellek yongasını dikey olarak üst üste istifleyerek daha yüksek performans ve bant genişliği sunar. Geleneksel yöntemlerde bu yongalar, mikro çıkıntılar (microbumps) aracılığıyla birbirine bağlanır ve bu işlem genellikle MR-MUF (Molded Underfill) veya TC-NCF (Thermal Compression Non-Conductive Film) gibi tekniklerle yapılır. Ancak, bellek katman sayısı arttıkça ve hızlar yükseldikçe, mikro çıkıntılar performans ve güç verimliliği açısından sınırlayıcı olmaya başlar.
İşte tam burada hibrit bağlama devreye giriyor. Hibrit bağlama, yongaları doğrudan bakır-bakır ve oksit-oksit yüzeyler üzerinden birleştiren ileri düzey bir 3D entegrasyon tekniğidir. Bu yöntem mikro çıkıntı ihtiyacını ortadan kaldırır. Hibrit bağlama, 10 mikrometrenin altında bağlantı aralığına izin vererek, geleneksel yöntemlere kıyasla daha düşük direnç ve kapasitans, daha yüksek bağlantı yoğunluğu, daha iyi termal performans ve daha ince bellek istifleri sağlar.
Ancak hibrit bağlamanın bir de dezavantajı var: maliyeti oldukça yüksek ve özel, pahalı ekipmanlar gerektiriyor. Bu ekipmanlar ayrıca fabrikalarda önemli ölçüde fiziksel alan kaplıyor. Rakip firmalardan SK Hynix'in, bu maliyet ve alan sınırlamaları nedeniyle hibrit bağlama teknolojisini benimseme konusunda daha temkinli yaklaştığı belirtiliyor. SK Hynix, bir yandan hibrit bağlama üzerinde çalışırken, diğer yandan da gelişmiş MR-MUF tekniklerini araştırıyor ve eğer bu geleneksel yöntemler istenen performansı ve verimi sağlarsa, HBM4'te en azından bir nesil daha bu yöntemi kullanmayı tercih edebileceği konuşuluyor.
SK Hynix'in MR-MUF'ta ısrarcı olmasının bir diğer nedeni de, gelişmiş MR-MUF'un önceki nesillere göre daha ince HBM bellek istifleri üretmesine olanak tanıması. Bu, JEDEC'in HBM4 için belirlediği maksimum paket yüksekliği (775 mikrometre) gibi standartlara uyumu kolaylaştırabilir. Eğer mevcut ekipman ve teknolojilerle bu standartlar karşılanabiliyorsa, hibrit bağlamanın cazibesi SK Hynix için azalabilir.
Samsung'un kendi üretim ekipmanları şirketine (Semes) sahip olması, maliyetleri bir miktar azaltma potansiyeli taşıyor, ancak Semes'in gelişmiş hibrit bağlama araçlarını şu an için sağlayıp sağlayamayacağı net değil.
Yine de, hibrit bağlama teknolojisinin gelecekte bellek endüstrisi için kaçınılmaz olduğu düşünülüyor. Sektör gözlemcileri, Samsung'un HBM4 belleklerini hibrit bağlama ile başarıyla sertifikalandırıp seri üretime geçebilmesini (planlanan 2026) yakından takip ediyor. Bu başarı, performans, termal özellikler ve sinyal yoğunluğu açısından Samsung'a önemli bir teknolojik ve ticari avantaj sağlayarak, şirketin HBM pazarında rakiplerine karşı pazar payı kazanmasına yardımcı olabilir.
