3D封裝技術(shù)突破 臺(tái)積電、英特爾引領(lǐng)代工封測(cè)廠

針對(duì)HPC芯片封裝技術(shù)，臺(tái)積電已在2019年6月于日本VLSI技術(shù)及電路研討會(huì)(2019 Symposia on VLSI Technology & Circuits)中，提出新型態(tài)SoIC(System on Integrated Chips)之3D封裝技術(shù)論文；透過(guò)微縮凸塊(Bumping)密度，提升CPU/GPU處理器與存儲(chǔ)器間整體運(yùn)算速度。

整體而言，期望借由SoIC封裝技術(shù)持續(xù)延伸，并作為臺(tái)積電于InFO(Integrated Fan-out)、CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)后端先進(jìn)封裝之全新解決方案。

運(yùn)用垂直疊合與微縮體積方法，3D封裝成功提升HPC工作效率

由于半導(dǎo)體發(fā)展技術(shù)的突破、元件尺寸逐漸微縮之際，驅(qū)使HPC芯片封裝發(fā)展必須考量封裝所需之體積與芯片效能的提升，因此對(duì)HPC芯片封裝技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，除了現(xiàn)有的扇出型晶圓級(jí)封裝(FOWLP)與2.5D封裝外，將朝向技術(shù)難度更高的3D封裝技術(shù)為開(kāi)發(fā)目標(biāo)。

所謂的3D封裝技術(shù)，主要為求再次提升AI之HPC芯片的運(yùn)算速度及能力，試圖將HBM高頻寬存儲(chǔ)器與CPU/GPU/FPGA/NPU處理器彼此整合，并藉由高端TSV(硅穿孔)技術(shù)，同時(shí)將兩者垂直疊合于一起，減小彼此的傳輸路徑、加速處理與運(yùn)算速度，提高整體HPC芯片的工作效率。

臺(tái)積電與Intel積極推出3D封裝，將引領(lǐng)代工封測(cè)廠一并跟進(jìn)

依現(xiàn)行3D封裝技術(shù)，由于必須垂直疊合HPC芯片內(nèi)的處理器及存儲(chǔ)器，因此就開(kāi)發(fā)成本而言，比其他兩者封裝技術(shù)(FOWLP、2.5D封裝)高出許多，制程難度上也更復(fù)雜、成品良率較低。

目前3D封裝技術(shù)已對(duì)外公告的最新成果，現(xiàn)階段除了半導(dǎo)體代工制造龍頭臺(tái)積電最積極，已宣布預(yù)計(jì)于2020年導(dǎo)入量產(chǎn)SoIC和WoW(Wafer on Wafer)等3D封裝技術(shù)外，另有IDM大廠Intel也提出Foveros之3D封裝概念，將于2019下半年迎戰(zhàn)后續(xù)處理器與HPC芯片之封裝市場(chǎng)。

隨著半導(dǎo)體代工制造商與IDM廠陸續(xù)針對(duì)3D封裝技術(shù)投入研發(fā)資源，也將引領(lǐng)另一波3D封測(cè)技術(shù)風(fēng)潮，相信代工封測(cè)廠(如日月光、Amkor等)也將加緊腳步，跟上此波3D封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。