亚洲首座12寸完整TSV制程实验室-资讯制冷机组

亚洲首座12寸完整TSV制程实验室-资讯

　　为揭示台湾集成电路芯片技术由平面进入立体堆栈及异质整合的新里程碑，在经济部技术处支持下，工研院启动半导体研发新能量，6月30日正式启用“三维立体集成电路(3D IC)”研发实验室，为亚洲首座12寸完整TSV制程实验室。

　　工研院的3DIC研发实验室，不但是亚洲首座拥有完整12寸3DIC核心制程-硅基板穿孔（Through-Silicon Via, TSV）的实验室，更具有整合EDA、制造、IC设计、封装到试量产完整制程特色，是一开放合作的国际化研发平台，为台湾发展3DIC技术奠定核心基础，更是我国下10年半导体产业致胜的关键动力。

　　以半导体产业平均每10年就面临新技术瓶颈的趋势来看，芯片系统(SoC)发展即将面临新瓶颈；3DIC技术是目前唯一能有效增加产品效能、减低功耗、降低成本、缩小体积及整合异质IC的未来主流技术，更是SoC的新出路。工研院今年在经济部技术处科技项目计划的支持下，再度启动半导体大型计划，发展全新的三维集成电路(3DIC)技术。预计在四年内投入新台币16亿元，同时，建立最先进三维集成电路实验室，及筹组150位人员的研发团队，进行设计、制程，以及封装技术的整合研发。

　　台湾拥有世界第一的半导体与电子构装产业，长期发展而言，台湾也将是全球12寸晶圆厂密度最高的国家。12寸的三维立体集成电路研发实验室设备开发，能快速衔接半导体产业制程设备，整合产业往高价值的3DIC关键技术移动，开拓在无线通信、高速运算、高记忆容量、感测及生医等各种主流技全新应用，创造重大产业效益，为台湾建立全新3DIC晶圆级构装产业，开创新世代电子技术，带动半导体产业技术的另一波浪潮。

　　工研院“三维立体集成电路研发实验室”已建构完整且多样化TSV相关的三维集成电路整合系统，包括黄光、蚀刻、电浆强化化学气相沉积、物理气相沉积、铜金属电镀、化学机械研磨及芯片/晶圆接合机七大设备，能针对先钻孔、后钻孔以及显露钻孔的硅基板穿孔(TSV)制程流程做弹性化技术整合，提供半导体实验室少见的最小线宽蚀刻、最快速度的沈积、最稳定的制程研磨设备。除与美商Applied Materials、德国SUSS MicroTec等半导体设备大专业碟机厂进行设备合作研发，也已与联电、汉民、硅品、日月光、Atotech、DuPont、力鼎、AirProducts、Brewer Science、住程科技、弘塑、东京大学、DISCO、智胜、Cade印染胶辊nce、BASF、Tazmo等19家Ad-STAC联盟厂商进行合作开发。

　　未来将透过研发联盟及国际联盟运作，以产品技术为导向的研发，共同开发3DIC技术、产品及应用市场，协助产业界在试量产阶段作测试，大幅缩短从研发到量产的时程，协助厂商迅速地将先进芯片设计导入市场，同时也降低初期投入三维集成电路的投资风险。

　　参考数据：

　　(1)三维立体堆栈芯片(3DIC)：3DIC最大特试验仪器点在于让不同功能性质，甚至不同基板的芯片，各自应用最合适的制程分别制作后，再利用硅基板穿孔（Through-Si Via, TSV ）技术进行立体堆栈整合，可缩短金属导线长度及联机电阻，更能减少芯片面积，具有体积小、整合度高、效率高、耗电量及成本更低的特点。

　　(2)电子设计自动化(ElectronicDesign Automation ,EDA)：IC设计公司或学校用来设计IC芯片的自动化工具软件。EDA软件为数位电路半导体设计带来了革命性变化，许多公司在1990年代中期推出的自动布局和布线工具彻底改变了数位电路布局设计，其所造就的生产效率提升至今仍持续推动着大规模的芯片设计。

　　(3)硅基板穿孔TSV (Through-Silicon Via)：TSV是3DIC堆栈式芯片的未来重点技术， TSV技术是透过以垂直导通来整合晶圆堆栈的方式,以达到芯片间的电气互连，让未来芯片如高楼般堆栈，节省空间。TSV技术主要能制造更小巧、低功耗、效能更高的芯片，如CMOS影像传感器，高速内存，先进逻辑芯片，以及无线通信设备上需要堆栈之内存与混合讯号芯片。

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