臺積電報喜 先進封裝再升級

臺積電CoWoS及InFO先進封裝製程技術一覽

晶圓代工龍頭臺積電持續擴大整合型扇出晶圓級封裝（InFO WLP）應用，繼去年完成整合型扇出暨基板（InFO_oS）、整合型扇出暨記憶體及基板（InFO_MS）等先進封裝技術認證及進入量產階段，臺積電再針對高效能運算（HPC）晶片推出InFO等級的系統單晶圓（System-on-Wafer，SoW）技術，能將HPC晶片在不需要基板及PCB情況下直接與散熱模組整合在單一封裝中。

HPC晶片是臺積電今年營運成長主要動能之一，包括承接超微的Zen 2及Zen 3架構EPYC伺服器處理器及RDNA及RDNA 2架構繪圖晶片、輝達（NVIDIA）Turing及Ampere架構繪圖晶片、賽靈思及英特爾的可程式邏輯閘陣列（FPGA）等，以及替Google或微軟等網路大廠打造的雲端或人工智慧運算晶片等。

臺積電除了加碼擴增7奈米及5奈米等先進製程以因應HPC晶圓代工強勁需求，也同步加碼先進封裝投資佈局。其中，臺積電投入CoWoS（基板上晶圓上晶片封裝）製程研發到量產已有將近10年時間，主要針對高階邏輯晶片量身打造，讓HPC晶片可以獲得更大的記憶體頻寬來加速運算效率。臺積電現在最先進的CoWoS技術已可在晶片及基板的中介層（interposer）中達到5層金屬層（metal layers）及深溝槽電晶體（DTC）。

臺積電今年推出支援5奈米邏輯SoC及2.5倍光罩尺寸（reticle）中介層、最高支援搭載6顆HBM2e記憶體及最高96GB容量的CoWoS技術，明年將推出支援5奈米邏輯SoC及3倍光罩尺寸中介層、最高支援搭載8顆HBM2e記憶體及最高128GB容量的CoWoS技術。由於HPC晶片的生產排程長達半年，近期新冠肺炎疫情帶動伺服器需求，但上半年CoWoS生產仍依計劃進行，並沒有看到訂單因疫情蔓延而增加情況發生。

臺積電針對手機晶片打造的InFO封裝技術，蘋果A系列應用處理器是InFO_PoP封裝最大客戶。臺積電2017年開始將InFO_oS技術應用在HPC晶片並進入量產，預估2020年InFO_oS技術可有效整合9顆晶片在同一晶片封裝中。至於應用在人工智慧推論晶片的InFO_MS技術在去年下半年認證通過，可支援1倍光罩尺寸中介層及整合HBM2記憶體。

臺積電今年則基於InFO技術再升級，推出支援超高運算效能HPC晶片的SoW封裝技術，最大特色是將晶片陣列、電源供應、散熱模組等整合，利用高達6層路線重分佈（RDL）製程技術，將多顆晶片及電源分配功能連結，再直接貼合在散熱模組上，不需採用基板及PCB。