財經理財
日月光透過先進封裝技術實現異質整合 搶攻人工智慧、高速運算等商機
發佈時間2022.11.04 10:29 臺北時間
更新時間2023.09.12 20:44 臺北時間
已複製連結
日月光半導體今（4）日宣布，日月光VIPack™平台系列中領先同業開發的FOCoS（Fan Out Chip on Substrate）扇出型基板晶片封裝技術，其中包括Chip First（FOCoS-CF）以及Chip Last（FOCoS-CL）2種工藝流程的解決方案，可以更有效提升高效能運算的性能。此扇出型封裝技術的發展提供了突破性的上板可靠性（board level reliability）和卓越的電性效能，滿足需要更大記憶體以及計算能力的網絡和人工智慧應用整合需求。
日月光表示，隨著晶片互連的高密度、高速和低延遲需求不斷增長，FOCoS-CF和FOCoS-CL解決方案是更高層級的創新封裝技術。FOCoS-CF和FOCoS-CL方案解決傳統覆晶封裝將系統單晶片（SoC）組裝在基板上的侷限性，將2個或多個晶片重組為扇出模組（fan out module），再置於基板上實現多晶片以及小晶片（Chiplet）的整合。封膠體分隔重佈線層（Encapsulant-separated RDL）是一種Chip First技術，有助於解決傳統重組晶圓製程技術中的晶片放置和設計規則的相關問題。
FOCoS-CF利用封膠體分隔重佈線層（RDL）有效改善晶片封裝交互作用（Chip Package Interaction , CPI），在RDL 製造階段減低晶片應力上的風險以及提供更好的高頻信號完整性。還可改善高階晶片設計規則，通過減少銲墊間距提高到現有 10 倍的I/O 密度，同時可整合不同節點和不同晶圓廠的晶片，創造的異質整合商機。
數據顯示，FOCoS-CL對於整合高頻寬記憶體（High Bandwidth Memory, HBM）特別有效益，這也是極其重要的技術領域，能夠優化功率效率並節省空間。隨著HPC、伺服器和網絡市場對 HBM 的需求持續增長，FOCoS-CL提供關鍵的性能和空間優勢。
日月光表示，通過先進封裝技術實現異質整合，可在單一封裝內實現不同設計和製程節點的小晶片整合。異質整合以可控成本實現更高的系統智能、更好的連接性和更高的效能，同時提供了良率提升和 IP 重複利用的價值。日月光的 FOCoS 產品組合（FOCoS-CF 和 FOCoS-CL）符合市場需求，這2種解決方案都可將不同的晶片和覆晶元件封裝在高腳數 BGA 基板上，從而使系統和封裝架構設計師能夠為其產品戰略、價值和上市時間，設計出最佳的封裝整合解決方案。
FOCoS 封裝技術實現的小晶片整合，可多達5層的重佈線層（RDL）互連、具有1.5/1.5µm RDL L/S 的較小線距以及 34x50mm2 的大扇出模組尺寸。FOCoS還提供廣泛的產品整合方案，例如整合高頻寬記憶體（HBM）的專用積體電路（ASIC），以及整合串化器／解串化器（SerDes）的ASIC，可廣泛應用於HPC、網絡、人工智能/機器學習（AI/ML）和雲端等不同領域。此外，由於不需要矽中介層（Si Interposer）並降低了寄生電容，FOCoS 展現了比2.5D Si TSV更好的電性性能和更低的成本。
日月光研發副總洪志斌博士表示：「FOCOS-CF 及 FOCOS-CL 的特殊處，在於能夠應用不同製程扇出平台技術達成最佳電性、應力連接來優化多晶片異質和同質整合，而且能透過PDK (Package Design Kit) 大幅縮短設計流程及時間。這是業界首創的創新封裝解決方案，為我們的客戶在滿足嚴格的微型化、高頻寬、低延遲及陸續發展的先進設計和高性能需求上，提供相當大的競爭優勢。」
日月光銷售與行銷資深副總Yin Chang說：「小晶片的架構是目前半導體產業發展趨勢，這種架構需要變革性的封裝技術創新來滿足關鍵的功率和性能要求。作為產業領導者，日月光通過 VIPack™平台提供包括FOCoS-CF和FOCoS-CL在內的系統整合封裝技術組合，協助實現HPC、人工智能、5G和汽車等重要應用。」