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(jī)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(zhǔn)組裝晶片。目前規(guī)畫于今年第四季邁入產(chǎn)品實(shí)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(rèn)為，3D IC邁向普及仍需2～3年時(shí)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(dá)(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)合臺(tái)灣半導(dǎo)體封測廠技術(shù)能量，展開產(chǎn)品層級(jí)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(jìn)遭遇瓶頸之際，2.5D及3D IC設(shè)計(jì)將大幅增強(qiáng)晶片效能、頻寬支援，同時(shí)能縮減功耗與印刷電路板(PCB)占位空間。因此，黃克勤強(qiáng)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(kuò)張旗下晶圓代工業(yè)務(wù)范疇。預(yù)計(jì)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(shí)，考量TSV未來將應(yīng)用在20奈米以下先進(jìn)制程，勢(shì)將面臨裸晶體積縮小后，微縮TSV直徑與提升對(duì)位精準(zhǔn)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(dú)有偶，臺(tái)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(jì)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(jǐn)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(duì)晶片商的設(shè)計(jì)精準(zhǔn)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(fù)擔(dān)過重或引來激烈的市場競爭，同時(shí)也能擴(kuò)展客源與封測廠合作伙伴，削減物料清單(BOM)成本，促進(jìn)3D IC價(jià)格更快達(dá)到市場甜蜜點(diǎn)，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(shí)就進(jìn)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(duì)設(shè)計(jì)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，成為晶圓代工廠的金雞母。