TSMC-SoIC®

TSMC-SoIC®是創新的晶圓級前段三維積體電路(3D IC)晶片堆疊平台。TSMC-SoIC®製造服務包括:半導體、記憶體晶片、晶圓及積體電路的客製化製造服務;新產品開發的產品研究、定製設計與測試;以及針對電子與電氣產品、半導體、半導體系統、半導體元件庫(Cell Libraries)、晶圓及積體電路的技術諮詢服務。

SoIC整合晶片後續可使用傳統封裝或嶄新的TSMC 3DFabric®技術服務,例如CoWoS®或TSMC-SoW™進行封裝,以支援下一世代高效能運算(High-Performance Computing, HPC)、人工智慧(Artificial Intelligence, AI)和行動應用產品。SoIC系列將推出多個演進版本以釋放更多創新,包括支援先進SoC(N2及更高製程)相容性的SoIC Gen-2製程,以及實現矽光子解決方案的緊湊通用光子引擎(Compact Universal Photonics Engine, COUPE)。台積公司將繼續追求SoIC的技術改進,並與公司的先進矽技術共同優化,以進一步提升電晶體密度、系統功耗、性能和面積(Power, Performance, and Area, PPA)和成本。

TSMC-SoIC® 的主要特點:

  1. 卓越的異質整合(Heterogeneous Integration,HI)技術

    整合不同尺寸、功能及晶圓節點技術的良率晶粒(Known Good Dies, KGDs)

    (a) 晶片分割前的系統單晶片(SoC);(b)、(c)、(d) 多樣化的 TSMC-SoIC® 分割小晶片與重新整合方案。

    SoIC Chips
  2. 卓越的可擴充性

    藉由創新的鍵合(Bonding)方案,TSMC-SoIC® 技術服務可實現晶片輸入/輸出(I/O)鍵合間距的高度擴展性,以達成高密度的晶粒對晶粒(Die-To-Die)互連。此技術始於次 10 微米(Sub-10µm)的接合間距,可為高效能計算產品提供高密度互連佈線的小晶片(Chiplet)架構,其3奈米晶片堆疊技術已於2025年成功邁入量產。與目前最先進的封裝解決方案相比,短距離的晶粒對晶粒連接可實現更小的外型尺寸、更高的頻寬、更好的電源完整性(PI)、信號完整性(SI),以及更低的功耗。

  3. 全面的3D系統整合

    TSMC-SoIC® 技術服務將同質與異質的小晶片(Chiplet)整合到單一類似系統單晶片(SoC)的晶片中。這種晶片具有更小的封裝面積(Footprint)與更薄的厚度(Profile),可全面整合到CoWoS® 和 InFO 中。從外觀看,該整合晶片與一般的系統單晶片(SoC)無異;但在內部,它嵌入了異質整合的多種功能。

    Holistic 3D System Integration

台積公司推出的SoIC-X晶圓對晶圓(Wafer-on-Wafer)技術透過晶圓堆疊製程,實現異質與同質的3D矽整合。其緊密的鍵合間距(Bonding Pitch)與薄型矽穿孔(Through Silicon Vias, TSVs)能將寄生效應(Parasitics)降至最低,進而提升效能、降低功耗、減少延遲並縮小晶片尺寸。SoIC-X晶圓對晶圓技術適用於高良率節點,以及相同晶粒尺寸的應用或設計。

SoIC-WoW
    • News Release
      2021/05/24
      GUC Announces GLink-3D Die-on-Die Interface IP using TSMC N5 and N6 Process for 3DFabric™ Advanced Packaging Technology
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    • Infographic
      The Whats, Whys, and Hows of TSMC-SoIC®
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    • Industry Publication
      3D Multi-chip Integration with System on Integrated Chips (SoIC)
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      System on Integrated Chips (SoIC™) for 3D Heterogeneous Integration
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