GLOBALFOUNDRIES日前宣布,其划时代的新技术将可为新一代的行动与消费性应用实现 3D 芯片堆栈。该公司位于纽约萨拉托加郡的晶圆 8 厂已安装一套特殊生产工具,可在半导体晶圆上建立硅穿孔 (TSV) 技术,作业于其最顶尖的 20奈米技术平台上。 TSV 功能允许客户将多个芯片垂直堆栈,为未来电子装置的严苛需求开创出一条新的道路。
TSV 的本质是在硅上以蚀刻方式垂直钻孔,再以铜填满,使垂直堆栈的整合式电路间得以进行通讯。 例如,该技术允许电路设计师将内存芯片的堆栈放置在应用程序处理器之上,大幅提升内存带宽及降低耗电量。而这也是新一代行动装置,如智能型手机及平板计算机设计师所面临到的最大难题。
在顶尖的节点中采用 3D 整合式电路堆栈,逐渐被视为一种替代方案,可用以调整在晶体管上的传统技术节点。 然而,引进新的封装技术后,芯片封装的相互作用复杂性也大幅提升,代工厂与合作伙伴在提供端对端的解决方案时,也较不易满足多元的顶尖设计需求。
GLOBALFOUNDRIES 技术长 Gregg Bartlett 表示:「为了协助解决这些新硅节点上的挑战, GLOBALFOUNDRIES 率先与合作伙伴共同开发封装解决方案,这将在业界引领一波创新。 我们采用多元合作的方式,为客户提供最大的选择与弹性,同时节省成本、缩短量产时间,并降低开发新科技的技术风险。在晶圆 8 厂内,为 20奈米技术导入TSV 功能,不但为 GLOBALFOUNDRIES 挹注了关键性的能力,更可结合整个半导体生态系统中的设计至组装测试公司,建立共同开发与制造的合伙关系。」
GLOBALFOUNDRIES 的新晶圆 8 厂称得上是全球技术最先进的晶圆厂,也是美国最大、最顶尖的半导体代工厂。该工厂聚焦于 32/28奈米及以下的顶尖制程,而 20奈米的技术开发目前正顺利进行中。第一个采用 TSV 的全流式硅 (full-flow silicon) 预计将于今年第 3 季在晶圆 8 厂内开始运作。