最後更新:2026年10月22日記憶體先進封裝中國大陸:CUA・CBA(阵列下 CMOS・键合)

CUA・CBA是什麼(周邊電路置於陣列下方・接合)

CMOS under Array / CMOS Bonded Array

CUA 與 CBA 是把3D NAND 快閃記憶體的周邊電路放在記憶胞陣列正下方、而非旁邊,以減少晶片面積的結構。CUA 在同一片晶圓的周邊電路上堆疊記憶胞,CBA 則把分別在不同晶圓上製作的周邊電路與記憶胞,最後以銅對銅接合。CBA 的優點是各製程能分別最佳化,容易高速化。

目錄6 項
  1. 定義與原理
  2. 圖解
  3. 常見問題
  4. 相關用語
  5. 比較文章
  6. 資料來源

定義與原理

CUA(CMOS under Array)與 CBA(CMOS Bonded Array,CMOS directly Bonded to Array)是在3D NAND 快閃記憶體中,把驅動記憶胞的周邊電路(頁緩衝器、感測放大器、解碼器等)放在記憶胞堆疊正下方、而非旁邊的結構。過去周邊電路排在記憶胞陣列旁邊,占晶片面積的2~3成。放在正下方,就能大幅提高同一面積中記憶胞所占的比例。

CUA 是在同一片晶圓上先製作 CMOS 周邊電路,再在其上堆疊記憶胞的方式。美光(Micron)等採用,從與 Intel 共同開發的世代開始使用。不過,製作記憶胞堆疊的高溫製程也會作用在下方的 CMOS 電路上,有電晶體性能不易提升的限制。

CBA 是把周邊電路與記憶胞分別在不同晶圓上製作,最後把2片晶圓相對、以銅對銅接合的方式。鎧俠(Kioxia)與 Western Digital 在第8代 BiCS FLASH 採用,長江存儲(YMTC)的 Xtack 也是同樣的想法。各製程能分別最佳化,因此周邊電路能高速化,輸入輸出速度也容易提升。需要晶圓對晶圓的混合鍵合技術,3D DRAM 也在研究類似結構。

圖解

作為3D NAND 周邊電路的配置方式,以製作方式、受熱、性能、關鍵技術比較 CUA 與 CBA 的表

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名稱依各公司而不同(CMOS under Array、Xtack、CMOS directly Bonded to Array 等)。

CUA・CBA(周邊電路置於陣列下方・接合)的常見問題

CUA 和 CBA 最大的不同是什麼?
在於周邊電路與記憶胞是在同一片晶圓還是不同晶圓上製作。CUA 在周邊電路上堆疊記憶胞,製作記憶胞的高溫製程也會作用在電路上。CBA 分別製作後再接合,周邊電路不必經過高溫,性能較容易提升。
CBA 以什麼技術接合?
使用讓2片晶圓表面平坦露出銅電極與絕緣膜,相對後接合的混合鍵合。因為要一次對準並連接數百萬處以上的電極,表面平坦化與高精度對位非常重要。

相關設備・材料

比較文章

所屬主題

資料來源

  1. 鎧俠(Kioxia):CMOS directly Bonded to Array(CBA)技術とは日文(2026年10月19日確認)