曝臺(tái)積電正在研發(fā)全新芯片封裝技術(shù)——“方形晶圓”!
據(jù)《日經(jīng)亞洲》報(bào)道,臺(tái)積電正在研究一種全新的先進(jìn)芯片封裝方法,將使用矩形基板替代傳統(tǒng)的圓形晶圓。
(資料圖)
眾所周知,晶圓和芯片的制造過程密切相關(guān)。晶圓是由單晶硅棒切割而成,而硅棒是圓柱形,所以將硅棒橫截切得的就是圓形硅片。而硅片在光刻前,要用機(jī)器均勻涂抹光刻膠,通常的方式是甩膠。如果將晶圓切成方形,就會(huì)導(dǎo)致光刻膠涂抹不均勻,最后能用的范圍還是中間的圓形。
除此之外,在硅片進(jìn)行切角、打磨等過程的時(shí)候,硅片邊緣也會(huì)積累不少的邊緣應(yīng)力,導(dǎo)致周圍比較脆弱。如果將其做成方形的晶片,那么四角就會(huì)更加容易碎裂。所以,一直以來晶圓都要做成圓形的,而不是方形。
但現(xiàn)在,據(jù)上述媒體援引知情人士稱,臺(tái)積電為了應(yīng)對(duì)人工智能帶來的計(jì)算需求激增,正在探索使用510㎜ × 515㎜的矩形基板。由于矩形基板的有效面積比圓形晶圓大三倍多,邊緣剩余的無效區(qū)域也更少。因此,這種設(shè)計(jì)不僅可以在每片基板上放置更多的芯片組,還有助于減少生產(chǎn)過程中的損耗,從而提高生產(chǎn)效率。
(相關(guān)報(bào)道截圖)
據(jù)了解,臺(tái)積電目前的先進(jìn)芯片堆疊和組裝技術(shù),比如用于生產(chǎn)Nvidia、AMD、Amazon和Google的AI芯片,主要依賴于12英寸的硅晶圓,而這已經(jīng)是現(xiàn)階段可用的最大尺寸了。
但是,隨著芯片尺寸的不斷增大和市場(chǎng)對(duì)更多內(nèi)存的集成需求,當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的12英寸晶圓或在幾年內(nèi)就將不足以滿足尖端芯片的封裝需求了。所以,許多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為,未來封裝的尺寸只會(huì)越來越大,以便從用于AI數(shù)據(jù)中心計(jì)算的芯片中擠出更多的計(jì)算能力。
然而,臺(tái)積電探索的這種“矩形代替圓形晶圓”的封裝方法,實(shí)現(xiàn)起來并不容易。該媒體指出,目前這項(xiàng)研究仍然處于早期階段,可能需要“幾年”才能商業(yè)化,因?yàn)樵谛滦螤罨迳系募舛诵酒庋b中涂覆光刻膠,是這項(xiàng)研究中的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸。這要求臺(tái)積電這樣的芯片制造巨頭發(fā)揮其深厚的財(cái)力優(yōu)勢(shì),推動(dòng)設(shè)備制造商進(jìn)行設(shè)備設(shè)計(jì)的革新。
如果上述消息屬實(shí),它將標(biāo)志著臺(tái)積電在芯片封裝技術(shù)上的重要轉(zhuǎn)變。