未来超越晶方三维立体集成电路研发实验室TSV

以半导体 产业平均每10年就面临新技术瓶颈的趋势来看，芯片系统(SoC)发展即将面临新瓶颈;3DIC技术是目前唯一能有效增加产品效能、减低功耗、降低成本、缩小体积及整合异质IC的未来主流技术，更是SoC的新出路。工研院今年在经济部技术处科技项目计划的支持下，再度启动半导体大型计划，发展全新的三维集成电路(3DIC)技术。预计在四年内投入新台币16亿元，同时，建立最先进三维集成电路实验室，及筹组150位人员的研发团队，进行设计、制程，以及封装技术的整合研发。

台湾拥有世界第一的半导体与电子构装产业，长期发展而言，台湾也将是全球12寸晶圆厂密度最高的国家。12寸的三维立体集成电路研发实验室设备开发，能快速衔接半导体产业制程设备，整合产业往高价值的3DIC关键技术移动，开拓在无线通信、高速运算、高记忆容量、感测及生医等各种主流技全新应用，创造重大产业效益，为台湾建立全新3DIC晶圆级构装产业，开创新世代电子技术，带动半导体产业技术的另一波浪潮。
工研院“三维立体集成电路研发实验室”已建构完整且多样化TSV相关的三维集成电路整合系统，包括黄光、蚀刻、电浆强化化学气相沉积、物理气相沉积、铜金属电镀、化学机械研磨及芯片/晶圆接合机七大设备，能针对先钻孔、后钻孔以及显露钻孔的硅基板穿孔(TSV)制程流程做弹性化技术整合，提供半导体实验室少见的最小线宽蚀刻、最快速度的沈积、最稳定的制程研磨设备。除与美商Applied Materials、德国SUSS MicroTec等半导体设备大厂进行设备合作研发，也已与联电 、汉民、硅品、日月光、Atotech、DuPont、力鼎、AirProducts、Brewer Science、住程科技、弘塑、东京大学、DISCO、智胜、Cadence、BASF、Tazmo等19家Ad-STAC联盟厂商进行合作开发。
未来将透过研发联盟及国际联盟运作，以产品技术为导向的研发，共同开发3DIC技术、产品及应用市场，协助产业界在试量产阶段作测试，大幅缩短从研发到量产的时程，协助厂商迅速地将先进芯片设计导入市场，同时也降低初期投入三维集成电路的投资风险。
参考数据：
(1)三维立体堆栈芯片(3DIC)：3DIC最大特点在于让不同功能性质，甚至不同基板的芯片，各自应用最合适的制程分别制作后，再利用硅基板穿孔(Through-Si Via, TSV )技术进行立体堆栈整合，可缩短金属导线长度及联机电阻，更能减少芯片面积，具有体积小、整合度高、效率高、耗电量及成本更低的特点。
(2)电子设计自动化(ElectronicDesign Automation ,EDA)：IC设计公司或学校用来设计IC芯片的自动化工具软件。EDA软件为数位电路半导体设计带来了革命性变化，许多公司在1990年代中期推出的自动布局和布线工具彻底改变了数位电路布局设计，其所造就的生产效率提升至今仍持续推动着大规模的芯片设计。
(3)硅基板穿孔TSV (Through-Silicon Via)：TSV是3DIC堆栈式芯片的未来重点技术， TSV技术是透过以垂直导通来整合晶圆堆栈的方式,以达到芯片间的电气互连，让未来芯片如高楼般堆栈，节省空间。TSV技术主要能制造更小巧、低功耗、效能更高的芯片，如CMOS影像传感器，高速内存，先进逻辑芯片，以及无线通信设备上需要堆栈之内存与混合讯号芯片。