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兩片全幅光罩拼接 台積/博通聯手寫下CoWoS里程碑

文‧黃繼寬 發布日期:2020/03/10 關鍵字:TSMCBroadcom先進封裝

台積電近日宣布,與博通(Broadcom)攜手合作,推出業界首創且尺寸最大的兩倍光罩尺寸(2X reticle size) CoWoS中介層,面積約1,700平方毫米。此項新世代CoWoS中介層由兩張全幅光罩拼接構成,能夠大幅提升運算能力,藉由更多的系統單晶片來支援先進的高效能運算系統,並且也準備就緒以支援台積公司下一世代的5奈米製程技術。

此項新世代CoWoS技術能夠容納多個邏輯系統單晶片(SoC)、以及多達六個高頻寬記憶體(HBM)立方體,提供高達96GB的記憶體容量;此外,此技術提供每秒高達2.7兆位元的頻寬,相較於台積公司2016年推出的CoWoS解決方案,速度增快2.7倍。CoWoS解決方案具備支援更高記憶體容量與頻寬的優勢,非常適用於記憶體密集型之處理工作,例如深度學習、5G網路、具有節能效益的數據中心、以及其他更多應用。除了提供更多的空間來提升運算能力、輸入/輸出、以及HBM整合,強化版的CoWoS技術亦提供更大的設計靈活性及更好的良率,支援先進製程上的複雜特殊應用晶片設計。

在台積電與博通合作的CoWoS平台中,博通定義了複雜的上層晶片、中介層、以及HBM結構,台積公司則是開發堅實的生產製程來充分提升良率與效能,以滿足兩倍光罩尺寸中介層帶來的特有挑戰。透過數個世代以來開發CoWoS平台的經驗,台積公司創新開發出獨特的光罩接合製程,能夠將CoWoS平台擴充超過單一光罩尺寸的整合面積,並將此強化的成果導入量產。

博通ASIC產品工程副總裁Greg Dix表示,該公司很高興能與台積電合作,共同精進CoWoS平台,解決許多在7奈米及更先進製程上的設計挑戰。藉由雙方的合作,我們利用前所未有的運算能力、輸入/輸出、以及記憶體整合來驅動創新,同時為包括人工智慧、機器學習、以及5G網路在內的嶄新與新興應用產品鋪路。

台積電研究發展組織系統整合技術副總經理余振華博士則指出,自從CoWoS平台於2012年問世以來,台積電在研發上的持續付出與努力,讓我們能夠將CoWoS中介層的尺寸加倍,展現我們致力於持續創新的成果。我們與博通在CoWoS上的合作是一個絕佳的範例,呈現了我們是如何透過與客戶緊密合作來提供更優異的系統級高效能運算表現。

CoWoS是台積公司晶圓級系統整合組合(WLSI)的解決方案之一,能夠與電晶體微縮互補且在電晶體微縮之外進行系統級微縮。除了CoWoS之外,台積電創新的三維積體電路技術平台,例如整合型扇出(InFO)及系統整合晶片(SoIC),透過小晶片分割與系統整合來實現創新,達到更強大的功能與強化的系統效能。

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