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導入TSV製程技術 類比晶片邁向3D堆疊架構

文‧陳昱翔 發布日期:2013/09/16 關鍵字:TSV類比3D IC奧地利微電子台積電製程晶圓

類比積體電路設計也將進入三維晶片(3D IC)時代。在數位晶片開發商成功量產3D IC方案後,類比晶片公司也積極建置類比3D IC生產線,期透過矽穿孔(TSV)與立體堆疊技術,在單一封裝內整合採用不同製程生產的異質類比元件,以提升包括電源晶片、感測器與無線射頻(RF)等各種類比方案效能。  

奧地利微電子執行副總裁暨Full Service Foundry部門總經理Thomas Riener認為,3D IC技術將擴大類比晶片市場商機。
奧地利微電子(AMS)執行副總裁暨Full Service Foundry部門總經理Thomas Riener表示,隨著現今電子產品功能愈來愈多,設備製造商為確保產品功能可靠度,其內部的類比晶片數量正快速增加,導致印刷電路板(PCB)空間愈來愈不夠用,且系統設計難度也與日俱增,因此類比晶片製程技術勢必須有全新的突破,才能克服此一技術挑戰。  

Riener進一步指出,有別於數位邏輯晶片通常有標準型封裝技術,類比晶片的封裝技術種類既多且複雜,每一個元件甚至擁有屬於本身較有利的製程技術,因此進行異質整合的難度也較高,造成類比晶片在3D IC領域的發展較為緩慢。所幸目前已有不少晶圓廠與晶片業者正大舉投入TSV技術研發,讓此一技術愈來愈成熟,將引領類比晶片邁向新的技術里程碑。  

事實上,奧地利微電子日前已宣布投入2,500萬歐元於奧地利格拉茨的晶圓廠建置類比3D IC生產線,新的生產線預計將於2013年底開始正式上線,為該公司旗下的所有產品或晶圓代工服務客戶提供類比晶片3D立體堆疊先進製程。  

奧地利微電子類比3D IC投產初期,將率先為醫學影像及手機市場客戶生產各種類比元件。Riener解釋,由於醫療影像與手機應用市場對高效能類比感測元件與電源管理晶片需求相當高,因此初期產能將以這兩大應用市場為主,未來隨著3D IC產線擴大,該公司將可進一步服務汽車、工業控制等領域的客戶。  

據了解,奧地利微電子透過自行研發的TSV製程技術,能讓不同製程所生產的兩顆晶粒(如光電二極體和矽晶訊號處理器)堆疊成一顆晶片,藉此取代兩顆單獨封裝的晶粒,同時節省電路板占位面積、縮短連接線與減少電氣雜訊,達到大幅提高產品效能的目的。  

Riener強調,類比晶片十分重視可靠性與生產經驗,奧地利微電子無論是在車用電子或醫療市場都已取得多項認證,有助於客戶快速進入應用市場;生產方面,該公司則擁有獨特的TSV技術,能更有效實現類比晶片異質整合。  

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