人工智慧與高效能運算需求快速成長,全球晶片產業正加速走向 3D 堆疊與異質整合的新時代。然而,在帶來運算效能飛躍的同時,這些先進封裝技術也揭露了製造端的嚴峻挑戰。
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| (左起)科林研發企業策略暨先進封裝資深副總裁 Audrey Charles,與策略專案副總裁 Ming Li 博士 |
小晶片(chiplet)架構已成為支撐 AI 的關鍵技術,透過記憶體與處理單元的緊密結合,它能有效縮短電路路徑並提升速度。然而,隨著晶片層數不斷增加,堆疊高度與結構複雜度亦急遽上升。這導致製程中出現多重風險:應力引發晶圓扭曲或翹曲,介電層薄膜中的裂縫與空隙造成缺陷,最終影響良率與可靠性。對於追求高密度、高效能的產業而言,這些問題是難以迴避的瓶頸。
為了解決這些挑戰,Lam Research 推出了 VECTOR TEOS 3D。這項沉積設備專為先進封裝而設計,能在晶片間沉積高達 60 微米厚度的介電薄膜,並具備延展至 100 微米的能力。此舉不僅確保了晶片堆疊結構的熱力學與機械強度,也有效防止層狀剝離等常見的封裝失效問題。
另一個突破在於翹曲晶圓的處理能力。TEOS 3D 搭載專利載盤與傳送技術,即便面對高應力或嚴重翹曲的晶圓,也能維持均勻沉積,提升製程穩定性。這對於晶片製造商而言,意味著可在降低風險的同時,擴大堆疊與整合的設計自由度。
除了材料與結構創新,TEOS 3D 也整合了 Lam Research 的 Equipment Intelligence 技術。藉由智慧監測與自動化功能,設備能快速排除製程異常,提升重複性與良率。同時,其獨特的 Quad-Station 模組(QSM)架構允許平行處理,大幅提升產能效率,並將整體擁有成本降低約 20%。此外,節能模式的導入,讓該設備在維持精度的同時,也符合產業對低碳製造的需求。