台積電:異質整合攻系統微縮 面對兩大挑戰中央社記者鍾榮峰、張建中台北30日電 (2021-11-30 13:30:32)

台積電卓越院士兼研發副總經理余振華今天表示,台積電在異質整合技術進入系統微縮階段,著重加強晶片間連結密度、封裝尺寸大小兩大方向,不過台積電仍要面對解決方案成本控制、精準製程控制的挑戰。

日月光半導體研發中心副總經理洪志斌指出,尺寸上若要繼續微縮15%至30%,不能僅靠封裝製程,還要有新的晶圓和元件微縮技術,材料提升也是關鍵,這需要半導體一整套供應鏈的合作才能落實。

SEMI國際半導體產業協會今天中午在臉書舉行異質整合未來趨勢座談直播,邀請余振華、洪志斌分享產業經驗。

余振華指出,台積電發展異質整合到商業化階段開花結果,為半導體提供更多價值,同業樂意看到台積電相關發展,目前台積電異質整合平台3D Fabric陸續量產,率先從系統整合進入系統微縮(system scaling)階段,系統微縮類似SoC微縮,重視效能、耗能和尺寸大小(PPV)。

展望台積電系統微縮布局,余振華表示,台積電著重晶片之間連結密度加強、封裝尺寸大小兩大方向,前者增加晶粒間導線密度,沿著SoIC間距密度(bonding density)計畫前進,規劃每一代鍵合間距(bonding pitch)微縮70%,每一代面積可增加2倍,bonding層數也增加;後者SoIC與和2.5D先進封裝(InFO、CoWoS)整合,讓高效能運算(HPC)和人工智慧晶片提高運算效能,並加入更多的異質功能。

洪志斌表示,異質整合涵蓋半導體產業鏈每一項環節,日月光布局系統級封裝(SiP),從設計、元件整合到封裝測試的解決方案,可以在日月光一條龍完成。

洪志斌認為,異質整合多樣性讓半導體供應鏈廠商均有發揮空間,不會相互干擾各自貢獻。余振華回應,台積電和日月光可以提供具有特色的異質整合技術應用。

展望異質整合發展趨勢,余振華指出,這是新的領域,有挑戰但不是瓶頸,目前台積電要面對解決方案成本控制、精準製程控制的挑戰,例如機台的生產率、材料的成本控制等,希望跟上下游供應鏈合作解決。

洪志斌表示,日月光從事不同型態的系統級封裝,挑戰多元,例如矽晶圓會配合第三代半導體、被動元件多樣化整合系統級封裝複雜度提高等,尺寸上若要繼續微縮15%至30%,不能僅靠封裝製程,還要有新的晶圓和元件微縮技術,材料提升也是關鍵,這需要半導體一整套供應鏈的合作才能落實。

SEMI全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸指出,受惠5G和高效能運算晶片需求,晶片設計複雜度提高、封裝測試需求強勁,預估今年全球半導體測試設備市場規模成長26%、達到76億美元,明年預估可到80億美元;今年半導體封裝設備市場規模約60億美元,年成長50%。
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