AI算力的爆炸性需求推动2.5D/3D先进封装市场快速增长,而2.5D/3D封装的关键核心在于TSV技术,实现芯片在三维方向上的高带宽、低延迟和低损耗的信号传输。例如,NVIDIA的高端显卡采用2.5D/3D TSV集成图形处理器(GPU)和高带宽存储(HBM),实现了超高带宽的近存计算,突破了当前存储瓶颈,为ChatGPT等AI大模型训练提供强大的算力支持。
目前,典型的TSV直径约10微米、深宽比约10:1,互连密度有很大的提升空间。TSV直径的减小不仅可减少其占用面积、提高互连密度,还能显著减少TSV附近应力,避免影响器件性能。根据TSV技术路线图,未来先进TSV直径有望减小到1微米,深宽比达到20:1。国际上重要的半导体科研机构和领先企业已经开始研究亚微米直径、高深宽比TSV技术。
在TSV制造中,通孔电镀填充是技术难度最大、成本占比最高(高达44%)的工艺。目前,TSV电镀药水几乎100%由国外厂商乐思、陶氏杜邦、安美特等垄断;国内企业如上海新阳、深圳创智等仍在研发验证阶段,而针对高深宽比TSV的电镀药水则尚处于空白领域。
厦门大学已经开发出国际一流、国内领先的高深宽比TSV电镀药水和填充技术,其主要技术指标包括:TSV开口≤3微米,深宽比≥15:1,且实现了无孔洞填充。
全部评论