趕搭3D IC熱潮 聯(lián)電TSV制程明年量產(chǎn)

　　聯(lián)電矽穿孔（TSV）制程將于2013年出爐。為爭食2.5D/三維晶片（3D IC）商機大餅，聯(lián)電加緊研發(fā)邏輯與記憶體晶片立體堆疊技術(shù)，將采Via-Middle方式，在晶圓完成后旋即穿孔，再交由封測廠依Wide I/O、混合記憶體立方體（HMC）等標(biāo)準組裝晶片。目前規(guī)畫于今年第四季邁入產(chǎn)品實測階段，并于2013年展開商用量產(chǎn)。

　　聯(lián)華電子市場行銷處長黃克勤認為，3D IC邁向普及仍需2～3年時間，原因包括制造成本過高、EDA工具仍未完備等。

　　聯(lián)華電子市場行銷處長黃克勤表示，聯(lián)電與記憶體大廠爾必達（Elpida）正聯(lián)手打造28奈米（nm）晶圓TSV制程，加速2.5D和3D IC問世?，F(xiàn)基于Via-Middle的TSV生產(chǎn)技術(shù)已到位，今年第三季將在中段制程（MEOL）試作邏輯晶片與記憶體堆疊，并于第四季結(jié)合***半導(dǎo)體封測廠技術(shù)能量，展開產(chǎn)品層級封裝（ Product Level Packaging）與晶片效能、可靠度測試。

　　在半導(dǎo)體摩爾定律（Moore“s Law）演進遭遇瓶頸之際，2.5D及3D IC設(shè)計將大幅增強晶片效能、頻寬支援，同時能縮減功耗與印刷電路板（PCB）占位空間。因此，黃克勤強調(diào)，聯(lián)電不斷加碼投資研發(fā)，并拉攏半導(dǎo)體設(shè)備、封測及晶片業(yè)者，按部就班建立3D IC生態(tài)系統(tǒng)，除能延續(xù)摩爾定律外，亦能擴張旗下晶圓代工業(yè)務(wù)范疇。預(yù)計明年聯(lián)電的TSV制程導(dǎo)入商用后，營收也將顯著加溫。

　　與此同時，考量TSV未來將應(yīng)用在20奈米以下先進制程，勢將面臨裸晶體積縮小后，微縮TSV直徑與提升對位精準度的技術(shù)挑戰(zhàn)，聯(lián)電亦搶先展開新技術(shù)布局。黃克勤透露，聯(lián)電將跳脫傳統(tǒng)TSV制作方式，改良TSV制程結(jié)構(gòu)，借以優(yōu)化3D IC的可靠度與功能表現(xiàn)。

　　無獨有偶，臺積電亦致力發(fā)展2.5D/3D IC一條龍制程--CoWoS（Chip on Wafer on Substrate），并預(yù)計于2013年開始放量，沖刺3D IC晶圓代工的市占版圖。不過，該方案幾乎囊括TSV、晶？？片堆疊與部分封測制程，可能發(fā)生與封測廠相互爭利的情況，引發(fā)業(yè)界關(guān)注；相較之下，聯(lián)電仍謹守晶圓代工分際。

　　黃克勤指出，聯(lián)電的2.5D/3D IC解決方案，僅鎖定Via-Middle的TSV服務(wù)，針對晶片商的設(shè)計精準鑿穿晶圓，而矽穿孔露出（Via-reveal）或晶片堆疊組裝等后段制程（BEOL）再交由封測業(yè)者操刀。由于專注TSV供應(yīng)，將能避免設(shè)備投資負擔(dān)過重或引來激烈的市場競爭，同時也能擴展客源與封測廠合作伙伴，削減物料清單（BOM）成本，促進3D IC價格更快達到市場甜蜜點，加速普及。

　　據(jù)了解，Via-Middle模式系晶圓產(chǎn)出后才增添一道TSV工序，與直接在晶圓制造時就進行TSV的Via-First，或晶圓交至封測廠手中才導(dǎo)入TSV的Via-Last兩種方案相比，包括晶圓品質(zhì)、良率及晶片商對設(shè)計的掌握度均較為出色，可望隨著3D IC生態(tài)系統(tǒng)茁壯而嶄露鋒芒，成為晶圓代工廠的典型代表。