Page 76 - TSMC 2019 年報

74
晶粒異質整合成就了無基板的嶄新整合型扇出技術，支 援消費性應用。新世代整合式被動元件技術(Integrated Passive Device IPD)提供高密度電容器和低有效串聯 電感(Effective Series Inductance ESL)以增強電性， 並已通過 InFO-PoP 認證。AI 與 5G 行動應用將受惠於 強化的 InFO-PoP 技術，新世代 IPD 預計於民國一百零 九年開始進入大量生產。
● 先進導線技術 為了強化客戶的競爭力，台積公司透過導線技術架構的 創新與新材料的開發，提供先進導線技術以提升晶片效 能。創新的電力分布網絡(PDN)方案在於減低傳統作 法上的高壓降與電阻電容延遲，並利用更好的佈線資源 來改善線路密度。新材料包括金屬與介電質材料，開發 著重於結實的低介電材料與較低等效電容結構。除了金 屬阻絕層的開發之外，台積公司亦研發單金屬元素、雙 元與三元合金。
先進技術研究
電晶體結構及材料的創新持續提升先進邏輯技術的效能 並降低功耗。台積公司在二維材料及奈米碳管電晶體 的研究一直走在業界前端。民國一百零八年，台積公 司在超大型積體電路技術研討會(Symposia on VLSI Technology VLSI)發表了使用有區域選擇的通道化學 氣相沉積技術成長在二氧化矽 / 矽基板上的 40 奈米通 道長度上方閘極二硫化鎢 p 通道場效電晶體的首次展 示。沒有使用二維材料層轉移，此直接化學氣相沉積 技術更適合量產。台積公司也在民國一百零八年舉行 的 國 際 電 子 元 件 會 議(International Electron Device Meeting IEDM)成功率先展示使用後段製程相容的低 溫低成本和高遷移率的後段製程奈米碳管電晶體在先進 的 28 奈米矽邏輯電路上進行異質整合。台積公司持續 尋找支援人工智慧和高效能運算的新興高密度、非揮發 性記憶體硬體加速器。台積公司的先進技術研究可望為 持續密度微縮、提升效能、降低功耗鋪路，提供先進邏 輯技術以支援行動與高效能運算應用。
特殊製程技術
台積公司提供多樣化的新製程技術以協助客戶廣泛解決 各類產品的應用:
● 混合訊號/射頻 民國一百零八年，台積公司成功開發以 5
奈米矽及電
磁模擬為基礎的 LC 振盪器設計解決方案，滿足高速 SerDes 電路設計的需求，藉由不同金屬層組合及特定布 局來縮短設計週期。為了滿足客戶對於 5G 網路藍圖之 高速、低延遲、以及大量物聯網應用的需求成長，台積 公司提供 16 奈米及 28 奈米射頻元件，透過提升截止頻 率與最大震盪頻率以支援射頻收發器設計，以及 40 奈 米特殊製程強化崩潰電壓，在來自導通電阻與斷電容的 乘積降低的相同效益下，支援射頻切換器設計的應用。
● 電源 IC /雙極—互補金屬氧化半導體—雙重擴散金屬 氧化半導體(BCD)
民國一百零八年，台積公司透過 40 奈米超低功耗平台 開發出 20-24 伏高壓元件的 40 奈米 BCD 技術，與低壓 元件和邏輯製程完全相容，並首次成功整合可變電阻式 記憶體，在小布局面積提供低功耗、高整合度，支援行 動應用裝置的高速通訊介面，台積公司將持續開發 28 伏 及 12-16 伏高壓元件以涵蓋更多的電源管理晶片應用。
● 面板驅動 民國一百零八年，台積公司完成雙平台先進高壓顯示 驅動器 IC 技術。晶圓堆疊(WoW 28HPC / 40HV)和 28HV 技術通過製程及可靠性認證，晶圓堆疊技術也已 經完成了客戶的產品良率和認證，相較於 40HV，其主 動功耗降低 60%。多家客戶已完成 28HV 技術之早期 IP 驗證。這些技術是支援小尺寸面板 4K 解析度、有機 發光二極體(OLED)和 120Hz 顯示驅動 IC 的先進技術。 此外，支援 AR / VR 應用的矽基 OLED 在 80HV 技術上 展現出優異的亮度均勻度。民國一百零九年，台積公司 計劃提升 28HV OLED 觸控顯示整合(TDDI)應用以及 晶圓堆疊 8 伏電晶體的效能。
● 微機電系統 民國一百零八年，台積公司完成模組化微機電系統 (Modular MEMS)技術的驗證，以大量生產高解析 度加速度計與陀螺儀。未來計劃包含開發下一世代高 敏感度薄型麥克風、十二吋晶圓微機電光學影像穩定 (Optical Image Stabilization OIS)系統解決方案、 以及生物微機電應用。
● 氮化鎵半導體
民國一百零八年，第一代 650 伏和 100 伏增強型高電 子移動率電晶體(E-HEMT)投入生產，第二代 650 伏 和 100 伏 E-HEMT 之品質因素(FOM)較第一代改善