3D硅堆疊和先進封裝技術(shù)之3DFabric

近日臺積電宣布開設(shè)一家先進的封裝測試工廠Fab 6，以擴展臺積電 3DFabric系統(tǒng)集成技術(shù)。這是一個重要的公告，因為與英特爾和三星的芯片封裝軍備競賽正在升溫。

Fab 6 是臺積電首個一體式先進封裝測試工廠，是臺積電不斷增加的封裝投資的一部分。該晶圓廠已準(zhǔn)備好量產(chǎn)臺積電 SoIC 封裝技術(shù)。請記住，當(dāng)臺積電說量產(chǎn)時，他們指的是 Apple iPhone 尺寸的量產(chǎn)，而不是工程樣品或內(nèi)部產(chǎn)品。

如今，封裝是半導(dǎo)體代工產(chǎn)品的重要組成部分。它不僅是芯片級產(chǎn)品的差異化因素，還將代工客戶的忠誠度提升到一個全新的水平。這將是至關(guān)重要的，因為小芯片革命已經(jīng)站穩(wěn)腳跟，使客戶更容易獨立于代工廠。然而，Chiplet 封裝非常復(fù)雜，并且將因代工廠而異，這就是臺積電、英特爾和三星花費如此多的資本支出來確保其在封裝業(yè)務(wù)中居于領(lǐng)先地位的原因。

TSMC 3DFabric 是 3D 硅堆疊和先進封裝技術(shù)的綜合系列：

TSMC 3DFabric包含多種先進的 3D 硅堆疊和先進的封裝技術(shù)，可支持范圍廣泛的下一代產(chǎn)品：

在 3D 硅堆疊部分，臺積電正在?TSMC-SoIC?系列中添加基于微凸點的 SoIC-P，以支持更多對成本敏感的應(yīng)用。

2.5D?CoWoS?平臺可為人工智能、機器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)中心等 HPC 應(yīng)用集成高級邏輯和高帶寬內(nèi)存。InFO PoP 和 InFO-3D 支持移動應(yīng)用，InFO-2.5D 支持 HPC chiplet 集成。

SoIC 堆疊芯片可以集成到 InFO 或 CoWoS 封裝中，以實現(xiàn)最終系統(tǒng)集成。

CoWoS家族

主要針對需要集成高級邏輯和 HBM 的 HPC 應(yīng)用程序。

TSMC 已支持?來自超過25 個領(lǐng)域的140 多種CoWoS 產(chǎn)品?

所有 CoWoS 解決方案的中介層尺寸都在增加，因此它們可以集成更先進的硅芯片和 HBM 堆棧，以滿足更高的性能要求。

臺積電正在開發(fā)一種 CoWoS 解決方案，該解決方案具有高達(dá) 6 倍光罩尺寸（約 5,000 平方毫米）的 RDL 中介層，能夠容納 12 個 HBM 存儲器堆棧。

InFO技術(shù)

對于移動應(yīng)用，自 2016 年以來，InFO PoP 一直在為高端移動設(shè)備量產(chǎn)，并且可以在更小的封裝尺寸中容納更大、更厚的 SoC 芯片。

對于 HPC 應(yīng)用，無基板 InFO_M 支持高達(dá) 500 平方毫米的小芯片集成，適用于對外形尺寸敏感的應(yīng)用。

3D硅堆疊技術(shù)

SoIC-P 基于 18-25μm 間距 μbump 堆疊，適用于對成本更敏感的應(yīng)用，如移動、物聯(lián)網(wǎng)、客戶端等。

SoIC-X 基于無擾動堆疊，主要針對 HPC 應(yīng)用。其晶圓上芯片堆疊方案具有 4.5 至 9μm 鍵距，并已在 TSMC 用于 HPC 應(yīng)用的 N7 技術(shù)上量產(chǎn)。

SoIC 堆疊芯片可以進一步集成到 CoWoS、InFo 或傳統(tǒng)的倒裝芯片封裝中，用于客戶的最終產(chǎn)品。

臺積電表示：“小芯片堆疊是提高芯片性能和成本效益的關(guān)鍵技術(shù)。為響應(yīng)市場對 3D IC 的強勁需求，臺積電已完成先進封裝和硅堆疊技術(shù)產(chǎn)能的早期部署，并通過 3DFabricTM 平臺提供技術(shù)領(lǐng)先地位服務(wù)、質(zhì)量和可靠性。憑借滿足客戶需求的產(chǎn)能，臺積電將共同釋放創(chuàng)新，成為客戶長期信賴的重要合作伙伴。”

臺積電以客戶為中心的文化將成為小芯片封裝革命的重要組成部分。通過與數(shù)百家客戶合作，可以肯定臺積電將為全球無晶圓廠和系統(tǒng)公司提供最全面的 IC 封裝解決方案。

編輯：黃飛

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