Page 85 - TSMC 2020 年報
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● 先晶片(Chip-First)整合型扇出(InFO) 民國一百零九年,台積公司持續領先全球大量生產第五 代整合型扇出層疊封裝技術(InFO-PoP Gen-5)以支援 行動應用,並大量生產第二代整合型扇出暨基板封裝技 術(InFO-oS Gen-2)支援高效能運算晶粒分割的應用。 第六代InFO-PoP已成功通過認證支援行動應用和增強散 熱性能。如期開發完成的第三代InFO-oS提供了更多的 晶片分割,整合於更大的封裝尺寸和更高的頻寬。為了滿 足HPC應用的需求,台積公司開發了超高頻寬整合型扇 出暨局部矽互連技術(InFO Local Silicon Interconnect I I n F O _ L S I),其 中系 統 單 晶片小 晶片(C h i p l e t)藉由超 高 密 度 局 部 矽 互 連(L S I)整 合 到 三 維 I I I n n F F O O 封 裝 中。無 基 板 I I I n n F F O O 使用多晶片異質整合與更細間距的晶片到晶片互連技術, 已成功完成驗證以滿足消費性電子產品的應用。最新一 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,並已在InFO-PoP上通過認 證。AI與5G行動應用將受惠於此增強的InFO-PoP技術。 最新一代IPD預計於民國一百一十年開始大量生產。
● 先進導線技術 台積公司提供創新的技術讓互連導線可以持續微縮同時 也兼顧晶片效能。民國一百零九年,公司提出全新未來互 連導線的架構。在極小尺寸之下,這個新的架構可以克服 銅金屬回填技術上的困難,同時顯著地降低導線的電阻跟 電容。開發這些創新的解決方案,協助台積公司延續其製 程技術的全球領先地位。
先進技術研究
元件及材料的創新,持續提升先進邏輯技術的效能並降 低功耗。民國一百零九年,台積公司在二維材料及奈米碳 管電晶體的研究持續走在業界前端。台積公司在完整二 吋晶圓上成功展示了一個合成單原子層厚單晶的六角斜方 氮化硼(hexagonal Boron Nitride hBN)的製程,這是一 個重要的成就,因為hBN已顯示為二維材料元件通道的理 想鈍化層。此傑出的基礎研究成果發表於民國一百零九年 三月全球領先科學期刊之一的《自然》(Nature)。
在民國一百零九年舉行的超大型積體電路技術研討會 (Symposia on VLSI Technology),台積公司展示了使用 化學氣相沉積二硫化鉬單原子層的二維材料電晶體,在汲
極壹伏特操作電壓下有最高的二維材料n通道場效電晶 體電流。台積公司也在民國一百零九年舉行的國際電子元 件會議(International Electron Device Meeting IEDM) 介紹了一種新穎的薄膜介面介電層(ILX),它可以在奈 米碳管表面成核並均勻地長出小於0 5奈米的薄膜,因而 可以使用慣用的原子層沉積技術沉積奈米碳管電晶體的 high-k閘極介電層(二氧化鉿)。使用這個新穎的ILX,閘 極長度微縮到15奈米的上方閘極控制奈米碳管電晶體, 展示了接近理想的閘極控制。
台積公司持續尋找並探索支援人工智慧和高效能運算應 用的新興高密度、非揮發性記憶體硬體加速器。台積公司 的先進技術研究處於最佳的位置,為持續一個技術製程 接一個技術製程密度增加、提升效能、降低功耗鋪路,如 同過去所做。
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 民國一百零九年,台積公司成功開發以3奈米矽智財及 以電磁模擬為基礎的LC振盪器設計解決方案,滿足高速 SerDes電路設計的需求,此解決方案能協助電路設計人員 縮短設計週期,並針對不同金屬層組合,提供LC振盪器元 件及電路布局之全方位服務。民國一百零九年是第一年終 端使用者開始受惠於五代行動通訊技術(5G)網路的高 傳輸速度、低延遲以及巨量物聯網連結的優勢,為了提升 5G的成本與受益比,台積公司提供各式7奈米及6奈米的 射頻元件,以符合客戶在收發器設計的需求。藉由增強射 頻切換器的效能,台積公司開發40奈米特殊製程支援頻 率6GHz以下應用的5G射頻前端模組設計。針對較高頻段 的毫米波設計,台積公司亦提供28奈米高效能精簡型強 效 效 版 製 程 ( 2
8 H P C + ), 增 強 功 率 放 大 器 的 效 效 能 , , 應 用 於 5 G 毫米波前端模組設計。
● 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)
民國一百零九年,台積公司擴大其十二吋BCD技術的製程 範疇,涵蓋9 0 奈米、55奈米 以 以 及22奈米,以因應快 速 成長 的行動電源管理晶片應用,包括不同的整合度,以及特別





















































































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