【产通社,7月26日】半导体产业进入摩尔定律(Moore's Law)后期,3D IC技术成为延伸摩尔定律的重点技术之一。虽然3D IC具有效能佳、高密度和异质整合等优点,但目前挑战不少,包括材料、设备等皆需要同步改革,新的产业链正逐渐形成,以创造商机。
业内人士表示,3D IC是由不同功能的异质性芯片通过TSV互连技术进行连结的。TSV技术的阻值较低,这比载板工艺好。虽然TSV技术是往上堆栈,但芯片厚度不见得会传统技术厚。以此增加密度及带宽,加快传输速度,可以减少芯片电耗,进而达到成本降低的效果。
虽然3D IC具有不少优点,并视为摩尔定律向下延伸的半导体新技术,但目前仍存在不少挑战性。以TSV互连技术为例,晶圆要更加薄化,如何处理如纸薄的晶圆,所以承载的载板和工具都是需要更新。另外,TSV通孔的形成(Via Forming)与导电金属的注入,各家业者也都没有统一。
另外,在芯片堆栈与结合(Bonding)部分,可分为Die-to-Die与Wafer-to-Wafer,其中在Die-to-Die之间的连结会用到micro bump,这也是新技术。因为晶圆薄,封装技术也有其难度,而测试也会遇到问题,以前可以直接进行晶圆测试(CP),最后才会做成品测试,但是3D IC有了高度,测试技术就和以往不同,还有已知良品(KGD)的问题,如何在晶圆测试就能精准找出不良品,这便成为测试厂的挑战。
整体而言,3D IC基于延伸摩尔定律来出发,成为带动半导体成长的驱力,未来包括材料、工具和设备都需要改变,将会带动供应链改变,进而创造新的商机。3D IC最快在2012-2013年就有产品应用。