先進封裝擴產(chǎn)，按下加速鍵

近期，先進封裝技術亮點和產(chǎn)能演進持續(xù)。技術端看，臺積電布局先進封裝技術3DBlox生態(tài)，推動3DIC技術新進展；產(chǎn)能布局上，10月9日封測大廠日月光半導體K28新廠正式動工擴產(chǎn)CoWoS產(chǎn)能；另外近期奇異摩爾和智原科技合作的2.5D封裝平臺成功進入量產(chǎn)階段，甬矽電子擬投14.6億新增Fan-out和2.5D/3D封裝產(chǎn)能。

日月光K28廠動土，擴充CoWoS高端封測產(chǎn)能

10月9日，封測大廠日月光半導體在中國臺灣高雄市大社區(qū)舉行K28新廠動土典禮，K28廠預計2026年完工，主要擴充CoWoS先進封測產(chǎn)能，預估可增加近900個就業(yè)機會。

日月光高雄廠總經(jīng)理羅瑞榮表示，因應CoWoS先進封裝制程的晶圓、終端測試需求，日月光在面積約2公頃的大社基地興建K27和K28廠房，K27已在2023年啟用，今天動土的K28廠，由日月光半導體提供大社土地，日月光旗下宏璟建設提供資金合建廠房。

近三個月來，日月光投控已斥資221.42億新臺幣，投入購置設備和廠務設施，透露集團積極強化量能，蓄勢待發(fā)迎接產(chǎn)業(yè)成長盛況。此前8月消息，日月光半導體向宏璟建設購入其所持位于高雄楠梓K18廠房，用來布局晶圓凸塊封裝和覆晶封裝制程生產(chǎn)線。今年年初消息，日月光投控收購芯片大廠英飛凌位于菲律賓和南韓的兩座后段封測廠，擴大在車用和工業(yè)自動化應用的電源芯片模組封測與導線架封裝，投資金額逾新臺幣21億元。

奇異摩爾攜手智原科技合作的2.5D封裝平臺成功進入量產(chǎn)階段

近日，智原科技與奇異摩爾宣布共同合作的2.5D封裝平臺已成功進入項目量產(chǎn)階段。

據(jù)悉，智原科技有效整合來自不同半導體廠的多源Chiplet，涵蓋計算機運算裸芯片、HBM設計與生產(chǎn)，奇異摩爾提供包括已設計驗證完成之高性能3D Chiplet通用底座（Base Die）、高速片內(nèi)互連芯粒（IO Die）及高性能網(wǎng)絡加速芯粒（NDSA）等Chiplet多款產(chǎn)品，可根據(jù)客戶需求做定制化的整合。雙方共同合作提供完整的Chiplet SoC/Interposer設計整合、測試分析、外包采購和生產(chǎn)規(guī)劃等先進封裝服務；借助這一全方位解決方案，能加速系統(tǒng)級產(chǎn)品的整合設計，使得客戶能夠?qū)Ｗ⒂诤诵穆阈酒拈_發(fā)，進而縮短設計周期并降低研發(fā)成本。

甬矽電子擬投14.6億新增Fan-out和2.5D/3D 封裝產(chǎn)能

近日，科創(chuàng)板上市公司甬矽電子發(fā)布公告稱，甬矽電子發(fā)行可轉(zhuǎn)債擬募集資金總額不超過12億元，將用于多維異構先進封裝技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目、補充流動資金等。

甬矽電子作為國內(nèi)封測企業(yè)中的新銳力量，從成立之初即聚焦集成電路封測業(yè)務中的先進封裝領域，封裝產(chǎn)品包括倒裝（FC 類產(chǎn)品）、系統(tǒng)級封裝（SiP）、晶圓級封裝產(chǎn)品（WLP）、扁平無引腳封裝產(chǎn)品（QFN/DFN）、微機電系統(tǒng)傳感器（MEMS）5大類別。

上述提及的多維異構先進封裝技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目為集成電路封測行業(yè)最前沿的封裝技術路線之一。甬矽電子，公司將開展“晶圓級重構封裝技術（RWLP）”、“多層布線連接技術（HCOS-OR）”、“高銅柱連接技術（HCOS-OT）”、“硅通孔連接板互聯(lián)技術（HCOS-SI/AI）”等方向的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，并在完全達產(chǎn)后形成封測Fan-out系列和2.5D/3D系列等多維異構先進封裝產(chǎn)品9萬片/年的生產(chǎn)能力。

臺積電布局先進封裝技術3DBlox，推動3DIC技術新進展

在2024年臺積電OIP生態(tài)系統(tǒng)論壇上，臺積電重點討論了如何最大限度地提高3DIC（3D集成電路）的設計效率。其中3DBlox相關技術值得關注。據(jù)悉，3DBlox是臺積電推出的一個創(chuàng)新框架，包含標準化設計語言，旨在解決3DIC設計的復雜性。

早在2022年，臺積電就開始探索如何展示其3DFabric產(chǎn)品，特別是CoWoS和InFO，它們是3DIC的關鍵技術。CoWoS使用硅中介層集成芯片，而InFO則使用RDL（再分布層）中介層。臺積電將這些方法結合在一起，創(chuàng)造出CoWoS-R和CoWoS-L，前者用RDL技術取代硅中介層，后者則集成了本地硅互連。

有了這些構件之后，臺積電意識到他們需要一種系統(tǒng)的方法來表示其日益復雜的技術產(chǎn)品。這促成了3DBlox的誕生，它為表示臺積電3DFabric技術的所有可能配置提供了標準結構。通過專注于三個關鍵要素——芯片、芯片接口和接口之間的連接，臺積電能夠有效地模擬各種3DIC配置。

2023年臺積電已在芯片再利用和設計可行性方面進行了深入研究，為早期設計探索引入了一種自上而下的方法。這種方法使臺積電及其客戶在獲得所有設計細節(jié)之前，就能進行早期電氣和熱分析。臺積電通過一個允許芯片鏡像、旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)，同時保持芯片信息主列表的系統(tǒng)，開發(fā)了一種簡化的方法來檢查多個芯片的設計規(guī)則。

到2024年，臺積電將面對3DIC系統(tǒng)日益增長的復雜性，并制定新的戰(zhàn)略來解決這一問題。關鍵的創(chuàng)新是將三維設計挑戰(zhàn)分解為更易于管理的二維問題，重點關注總線、TSV（硅通孔）和PG（電源/地線）結構。這些元素一旦在三維平面規(guī)劃階段定位，就會轉(zhuǎn)化為二維問題，利用現(xiàn)有的二維設計解決方案簡化整個流程。

臺積電2024年的重點是最大限度地提高3DIC設計效率，主要圍繞設計規(guī)劃、實施、分析、物理驗證和基板布線五個發(fā)展領域開展。

在整個3DIC設計規(guī)劃，臺積電的關鍵創(chuàng)新之一是將單個TSV實體轉(zhuǎn)換為密度值，從而可以對其進行數(shù)值建模。通過使用Cadence Cerebrus Intelligent Chip Explorer和Synopsys DSO.ai等人工智能驅(qū)動引擎，臺積電能夠探索解決方案空間，并反向映射總線、TSV和PG結構的最佳解決方案。通過這種方法，設計人員可以為其特定設計選擇最佳折中方案。此外，2024年還強調(diào)了芯片與封裝的協(xié)同設計。臺積電與主要客戶合作，共同應對芯片和封裝團隊之間的協(xié)調(diào)挑戰(zhàn)，這兩個團隊以前是獨立運作的。

此外，在3DIC設計中，多物理場相互作用（尤其是與熱問題有關的相互作用）變得更加突出。臺積電認識到，由于不同物理引擎之間的耦合效應更強，因此3DIC中的熱問題比傳統(tǒng)2D設計中更為突出。為解決這一問題，臺積電開發(fā)了一個通用數(shù)據(jù)庫，允許不同的引擎根據(jù)預定義的標準進行交互和會聚，從而實現(xiàn)對設計空間的有效探索。2024年推出的關鍵分析工具之一是翹曲分析，這對3DIC結構尺寸的增長至關重要。臺積電開發(fā)了Mech Tech文件，為行業(yè)合作伙伴定義了促進應力模擬的必要信息，填補了半導體行業(yè)在翹曲解決方案方面的空白。

目前，通過與EDA伙伴合作，臺積電創(chuàng)建了一個設計規(guī)則檢查 (DRC) 平臺，可對天線效應進行建模和捕捉，確保在設計過程中考慮到天線效應。2024年，臺積電還推出了針對3DIC系統(tǒng)的布局與原理圖 (LVS) 驗證增強功能。

此外基板布線創(chuàng)新則是臺積電有所突破的基礎領域。臺積電三年前開始研究Interposer Substrate Tech文件格式，到2024年，他們已經(jīng)能夠?qū)Ω叨葟碗s的結構進行建模，例如在模型中包含淚滴形結構。這一進步更準確、更詳細地展示了基板，對于3DIC領域出現(xiàn)的更大型、更復雜的設計至關重要。臺積電通過3DFabric聯(lián)盟與OSAT伙伴合作支持這種格式。