新電子科技雜誌 09月號/2019 第402期

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滿足分眾市場  IC異質整合技術百花齊放

人工智慧(A I)、車聯網、5G等應用相繼興起，且皆須使用到高速運算、高速傳輸、低延遲、低耗能的先進功能晶片，在製程微縮技術只有少數幾家晶圓代工、I C 製造業者可發展的情況下，異質整合(Heterogeneous Integration Design Architecture System, HIDAS)成為IC晶片的創新動能。同時，隨著應用市場更加的多元，每項產品的成本、性能和目標族群都不同，因此所需的異質整合技術也不全然相同，有的需要記憶體+邏輯晶片，而有的則需異質整合成為IC晶片的創新動能，而為滿足多元應用市場，異質整合技術持續推陳出新。

感測器+記憶體+邏輯晶片等，市場分眾化趨勢逐漸浮現。為此，IC代工、製造以及半導體設備業者也持續推出新的異質整合技術，以滿足市場需求。

成本/效能需求不同　異質整合走向分眾化
工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅(圖1)表示，所謂的異質整合，廣義而言，就是將兩種不同的晶片，例如記憶體+邏輯晶片、光電+電子元件等，透過封裝、3D堆疊等技術整合在一起。換句話說，將兩種不同製程、不同性質的晶片整合在一起，都可稱為是異質整合。異質整合是目前半導體產業熱門議題，也有許多業者投入發展，進而市場上有著許多解決方案。對此，吳志毅說明，在異質整合發展上，各家廠商著重的市場和技術都不一樣，因而會衍生出許多種整合方式，例如有所謂的2.5D、3D或是採用封裝的方式。然而，不論是何種技術，其核心價值都是將兩種完全不同的晶片整合成一個，這便是異質整合的概念；換個例子來說，要將兩樣物品黏在一起，可以選擇膠水、膠帶或強力膠等，有很多種方式，異質整合便是同樣的道理，端看業者的市場和成本考量人選擇要用何種整合技術。吳志毅補充，半導體技術著重的永遠都是成本和效能。部分業者之所以會發展3D整合方案，主要原因是3D IC具有更好的效能，但相對的3D IC的成本也較高，因此適用於高階產品市場，例如AI晶片。至於原有的2.5D整合技術，並非3D IC問世之後就沒有市場，2.5DIC的性能雖然不比3D IC，但相對的成本也較低，適用於有成本考量的企業或產品。


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